[發(fā)明專利]一種NiW合金基底上的立方織構Ce1-σGdσO2薄膜及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310146978.4
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103236319A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 李英楠;羅清威;林琳;李鳳華;王麗娜;樊占國
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: H01B12/06
• 分類號: H01B12/06;H01B13/00
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發(fā)明屬于超導材料技術領域，具體涉及一種NiW合金基底上的立方織構Ce_1-σGd_σO₂薄膜及其制備方法。

背景技術

YBa₂Cu₃O_7-x?(YBCO)是一種很有前景的高溫超導材料，在電子器件等領域具有廣泛的應用前景。由于很多金屬離子在高溫下會與YBCO層相互擴散，進而會嚴重降低YBCO的超導性能，因此需要在金屬基板上先沉積一層或多層緩沖層材料以阻止金屬基板和YBCO層之間的擴散；另外，就YBCO膜來講，具有雙軸織構才能具備良好的超導電性，這就要求緩沖層與基底和YBCO具有良好的晶格匹配，將金屬基板的雙軸織構外延傳遞給YBCO層。因此在制備YBCO涂層導體帶材的過程中，制備低成本、高質量、穩(wěn)定性好的緩沖層成為一個關鍵技術環(huán)節(jié)。

目前，很多工藝方法都被用于制備高質量的緩沖層，PLD(脈沖激光沉積)、CSV以及熱噴涂法的設備造價高昂，而溶液法由于設備簡單以及成本低廉，可用于大面積沉積和精確控制化學計量比等眾多優(yōu)點受到研究者的廣泛關注。Zhu?X.B.等用化學溶液沉積方法制備了La_xSr_1-xTiO₃導電緩沖層；K.S.?Hwang等用熱噴涂法制備了La_0.5Sr_0.5CoO₃導電緩沖層；K.?Kim等用PLD法制備了LaTiO_3+x導電緩沖層,?Y.-J.?Yu等用CSD法制備了BaPbO₃導電緩沖層。但是在雙軸結構的NiW合金上制備具有良好晶格匹配度的薄膜目前還未見相關報道。

在眾多的YBCO復合緩沖層結構中，CeO₂是一種經過實驗檢驗的極好的緩沖層材料，但CeO₂在還原性氣氛超過20nm的臨界厚度以后，很容易產生裂紋，易產生裂紋的這種局限與CeO₂自身的晶格氧空位有關，因此如何減少其裂紋使之成為合格的緩沖材料也是亟待解決的問題。

發(fā)明內容

????針對現(xiàn)有技術存在的問題，本發(fā)明提供一種NiW合金基底上的立方織構Ce_1-σGd_σO₂薄膜及其制備方法，目的是得到一種和YBCO具有良好晶格匹配的緩沖層，實現(xiàn)YBCO超導材料的外延生長，從而提高超導帶材的導電性。

????一種NiW合金基底上的立方織構Ce_1-σGd_σO₂薄膜，是生長在立方織構的NiW合金基底上的Ce_1-σGd_σO₂薄膜，厚度為?200-500nm，具有（200）擇優(yōu)取向和面心立方晶體結構，織構形式為{100}<001>，其中0.1≤σ≤0.2，所述的NiW合金是按質量百分比含5%W?的Ni-5%W合金。

???制備NiW合金基底上的立方織構Ce_1-σGd_σO₂薄膜的方法按照以下步驟進行：

（1）以乙酸鈰((CH₃CO₂)₃Ce(III))和硝酸釓(GdN₃O₉)為起始原料，按照摩爾比Ce³⁺:?Gd³⁺=（4~9）:?1的比例將原料溶解于丙酸(C₂H₅COOH)中，調節(jié)溶液Ce³⁺和Gd³⁺的總濃度為1.0~1.2mol/l，得到Ce_1-σGd_σO₂前驅液，0.1≤σ≤0.2；