[發明專利]一種磁控濺射法制備涂層導體Y1-XRExBCO超導層的方法

在審

• 申請號: 201610037521.3
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105525267A
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 何茂赟;劉勝利;王海云
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/08;H01B12/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 胡玲

1.一種磁控濺射法制備涂層導體Y_1-xRE_xBCO超導層的方法，其特征在于，方法的步驟如下：

步驟1：氧化釔、氧化釤、氧化鋇和氧化銅或氧化釔、氧化釓、氧化鋇和氧化銅四種金 屬氧化物粉末按照金屬陽離子摩爾比：Y:RE:Ba:Cu＝1-x:x:2:3的比例混合在一起研磨；

步驟2：對粉末進行壓縮成型；

步驟3：壓制好的塊狀樣品放入爐中,以5℃/min的速率升溫到850～900℃，并保持此溫度 24小時,然后以5℃/min的速率升到1050～1100℃保持1小時,然后再以2℃/min的速度降溫到 950℃，然后自然降溫得到塊狀Y_1-XRE_XBCO靶材；

步驟4：對鋁酸鑭(LAO)基片進行清潔處理；

步驟5：對磁控濺射腔體抽真空至真空度小于等于5×10^-4Pa，將LAO基片加熱至600℃ ～700℃，20～30分鐘后充入氬氣和氧氣至腔體氣壓穩定在30～60Pa，以Y_1-XRE_XBCO為靶材，開 始濺射4～12小時以上；

步驟6：濺射結束后，降溫至400～450℃并充入氧氣，進行40～80分鐘退火處理。鍍膜 結束，將溫度降至室溫，得到LAO基片上生長的Y_1-XRE_XBCO超導層。

2.根據權利要求1所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO超導層的方法，其特征在于， 步驟1中四種金屬陽離子濃度摩爾比為Y:RE:Ba:Cu＝1-x:x:2:3，其中RE是Gd或者Sm，0.1 ≦x≦0.6；

3.根據權利要求1所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO涂層導體的方法，其特征在于， 步驟6中Y_1-XRE_XBCO超導涂層的厚度為3μm。

4.根據權利要求1所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO超導層的方法，其特征在于， 步驟2中對粉末進行壓縮成型的方法是采用干壓成型工藝。

5.根據權利要求4所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO超導層的方法，其特征在于， 干壓成型使用的磨具規格為直徑5cm，成型壓力為8～14kg/cm²。

6.根據權利要求1所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO超導層的方法，其特征在于， 步驟5中氧氣氬氣比例為1:2～1:3。

7.根據權利要求1所述的磁控濺射法制備涂層導體Y_1-XRE_XBCO超導層的方法，其特征在于， 步驟6中充入氧氣后的氣壓維持在700～750mbar。