[發(fā)明專利]一種制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410382418.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN104233455B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭林山;王偉;崔祥祥;姚忻
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號: C30B15/04
• 分類號: C30B15/04;C30B29/22
• 代理公司: 上海旭誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司31220
• 代理人: 鄭立

1.一種制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

a.將BaCO₃粉末和CuO粉末進(jìn)行配料，獲得BaCO₃+CuO粉料；

b.對所述步驟a所得的BaCO₃+CuO粉料進(jìn)行預(yù)處理；

c.燒結(jié)所述步驟b得到的BaCO₃+CuO粉料，制得Ba-Cu-O粉末；

d.將所述步驟c所得的Ba-Cu-O粉末加入到元素M摻雜的Y₂O₃坩堝中加熱至第一溫度，并繼續(xù)保溫，獲得M-Y-Ba-Cu-O溶液；

e.將所述步驟d所得的M-Y-Ba-Cu-O溶液冷卻至第二溫度；

f.使用YBCO/MgO薄膜作為籽晶，將所述YBCO/MgO薄膜籽晶的表面接觸經(jīng)所述步驟e處理后的M-Y-Ba-Cu-O溶液，采用頂部籽晶提拉工藝生長元素M摻雜的YBCO晶體。

2.一種如權(quán)利要求1所述的制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述步驟a中：所述BaCO₃+CuO粉料中的Ba和Cu的摩爾比為0.4～0.7。

3.一種如權(quán)利要求1所述的制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，步驟中b中所述預(yù)處理包括以下工序：

i.對所述BaCO₃+CuO粉料進(jìn)行濕磨以獲得BaCO₃+CuO漿料，濕磨時間為2～4小時；

ii.烘干工序i中所述的BaCO₃+CuO漿料。

4.一種如權(quán)利要求3所述的制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，在所述工序i中進(jìn)行所述濕磨時，在所述BaCO₃+CuO粉料中加入的液體為無水乙醇或水。

5.一種如權(quán)利要求1所述的制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述步驟c中：所述燒結(jié)是在890～910℃保溫40～50小時。

6.一種如權(quán)利要求1所述用于制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述步驟d中：所述第一溫度為YBCO的包晶溫度以上15～25℃；所述保溫的時間為30～40小時。

7.一種如權(quán)利要求1所述用于制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述步驟e中：所述冷卻的速度為1～2℃/min；所述第二溫度為YBCO的包晶溫度以下5～15℃。

8.一種如權(quán)利要求1所述用于制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，步驟f中所述頂部籽晶提拉工藝的參數(shù)為：旋轉(zhuǎn)速度為80～120rpm，提拉速度為0.03～0.30mm/h，生長時間為50～100小時。

9.一種如權(quán)利要求1所述用于制備高溫超導(dǎo)摻雜晶體的方法，其特征在于，所述元素M為金屬元素。

10.一種如權(quán)利要求1至9中任一項權(quán)利要求所述方法制備的摻雜元素M的YBCO晶體。