[發明專利]一種La₂Zr₂O₇過渡層梯度薄膜結構、制備及應用有效

申請號：	201410088329.8	申請日：	2014-03-11
公開（公告）號：	CN103922738A	公開（公告）日：	2014-07-16
發明（設計）人：	索紅莉;任程;劉敏;儀寧;田輝;徐燕	申請（專利權）人：	北京工業大學
主分類號：	C04B35/50	分類號：	C04B35/50;C04B35/622;B05D1/38;B05D7/14
代理公司：	北京思海天達知識產權代理有限公司 11203	代理人：	張慧
地址：	100124 ***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種 la sub zr 過渡梯度薄膜結構制備應用
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【權利要求書】：

1.一種La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜，其特征在于，該單一過渡層梯度薄膜有兩層結構，每層通過摻雜大小不同的離子半徑的元素來改變La₂Zr₂O₇的晶格常數，下層為離子半徑較小的Ti⁴⁺摻雜形成的La₂Zr_2-xTi_xO₇薄膜，其中0.2≤x≤1.8，降低了La₂Zr₂O₇的晶格參數；上層是離子半徑較大的Y³⁺摻雜形成的La₂Zr_2-yY_yO7薄膜，0.2≤y≤1.8，增大了La₂Zr₂O₇的晶格參數。

2.按照權利要求1的一種La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜，其特征在于，0.8≤x≤1.5，0.5≤y≤1.2。

3.按照權利要求1的一種La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜，其特征在于，下層的厚度為50-150nm，上層的厚度為50-150nm。

4.制備權利要求1的一種La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜的方法，其特征在于，包括步驟如下：

1）Ti摻雜前驅液的制備：將乙酰丙酮鈦和乙酰丙酮鋯，按照鈦離子與鋯離子的摩爾比為x:2-x，其中，0.2≤x≤1.8，鈦離子與鋯離子的總濃度為0.1-1.0mol/L，溶解到丙酸中，在40℃旋轉攪拌30min，得到Ti摻雜的前驅液；

2）Y摻雜前驅液的制備：將醋酸釔和乙酰丙酮鋯，按釔離子與鋯離子的摩爾比為y:2-y，其中，0.2≤y≤1.8，鈦離子與鋯離子的總濃度為0.1-1.0mol/L，溶解到丙酸中，在40℃旋轉攪拌30min，得到Y摻雜的前驅液；

3）前驅液的涂覆：將Ti摻雜前驅液用旋涂的方式涂覆到Ni基板上，得到第一層前驅膜；

4）高溫燒結：在Ar4%H₂保護氣體的條件下，將前驅膜于950-1200℃燒結30-60min，得到Ti摻雜La₂Zr₂O₇過渡層薄膜；

5）根據步驟3）和步驟4），將Y摻雜的前驅液進行涂覆到Ti摻雜La₂Zr₂O₇過渡層薄膜上于950-1200℃燒結30-60min，得到Y摻雜的第二層La₂Zr₂O₇過渡層。

5.權利要求1-3所述的任一La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜應用到YBCO第二代高溫涂層超導體上，基板Ni上為La₂Zr_2-xTi_xO₇薄膜，La₂Zr_2-yY_yO₇薄膜上生長YBCO。

6.按照權利要求5的La₂Zr₂O₇單一過渡層梯度薄膜應用到YBCO第二代高溫涂層超導體上，其特征在于，通過調節摻雜量同時實現與基板Ni、超導層YBCO的100%匹配，即調整摻雜量使得La₂Zr_2-xTi_xO₇的晶格常數與Ni基板相同，調整摻雜量使得La₂Zr_2-yY_yO₇的晶格常數與生長其上的YBCO相同。