高温超导涂层导体的金属有机沉积法制备及磁通钉扎研究
结题报告
批准号:
51002024
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
赵晓辉
依托单位:
学科分类:
E0209.无机非金属类高温超导与磁性材料
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
熊杰、于淼、郭培、夏钰东、高昶
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中文摘要
金属有机沉积法(MOD)具有生产成本低、成分可控性好、生产效率高等优点,成为制备第二代高温超导涂层导体的首选。而降低前驱体中的氟含量,抑制铜的升华或团聚,成为缩短制备时间并改善薄膜的结构及性能的关键。本项目拟采用一系列无氟的一元羧酸与铜离子络合作为前驱体,取代原有的三氟乙酸铜,降低前驱体溶液的氟含量,研究不同有机配体对及抑制铜的升华及偏聚的作用机制。通过改变前驱体、调整前驱体中金属离子的配比及引入稀土离子,结合水分压、氧气分压、热处理工艺等变量,考察在薄膜内部形成的纳米钉扎中心的尺寸、分布及界面特性,阐明前驱体成分及制备工艺参数对纳米钉扎点的影响机制,为改进超导薄膜质量、提高制备过程的稳定性和可控性建立理论基础,并为制备第二代高温超导电缆提供科学的理论指导,推动高温超导带材技术的发展与革新。
英文摘要
氟含量过高以及铜源的不稳定成为限制金属有机沉积法(MOD)制备YBCO高温超导薄膜的难题。本项目采用一系列无氟的一元羧酸与铜离子络合作为前驱体,取代原有的三氟乙酸铜,降低前驱体溶液的氟含量,研究不同有机配体对及抑制铜的升华及偏聚的作用机制。改进了前驱体配制工艺,提高了前驱体溶液的纯度和稳定性。通过引入有机配体与铜离子进行螯合,有效降低了铜离子的升华和团聚,改善了薄膜成分的均匀一致性。通过引入无氟羧酸铜盐将前驱体的氟含量降低了50%,阐明了薄膜低温热分解的反应过程和机制,大大缩短了薄膜低温热处理时间。系统研究了热处理工艺对薄膜结构和性能的影响机制。通过引入稀土离子和表面修饰形成纳米钉扎中心,考察了薄膜的磁通钉扎能力。为快速制备高性能高温超导涂层导体提供了理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2011
期刊:低温物理学报
影响因子:--
作者:高昶;赵晓辉;夏钰东;张飞;陶伯万
通讯作者:陶伯万
DOI:--
发表时间:2012
期刊:低温与超导
影响因子:--
作者:程崛;熊杰;薛炎;夏钰东;郭培;张飞;赵晓辉;陶伯万
通讯作者:陶伯万
DOI:--
发表时间:--
期刊:Rare Metals
影响因子:8.8
作者:Pei Guo;Xiaohui Zhao;Jie Xiong;Xingzhao Liu;Bowan Tao
通讯作者:Bowan Tao
DOI:--
发表时间:2011
期刊:中国材料进展
影响因子:--
作者:赵晓辉;陶伯万;熊杰;刘兴钊;李言荣
通讯作者:李言荣
Metal Organic Deposition of Lanthanum Zirconate Buffer Layer on Biaxially Textured Ni-5%W Substrate
金属%20有机%20沉积%20of%20镧%20锆酸盐%20缓冲%20层%20on%20双轴%20纹理%20Ni-5%W%20基材
DOI:--
发表时间:2011
期刊:Rare Metal Materials and Engineering
影响因子:0.7
作者:Li Yanrong;Zhao Xiaohui;Xiong Jie;Xia Yudong;Jing Tongguo;Chen Jue;Zhang Ning;Zhang Fei;Tao Bowan
通讯作者:Tao Bowan
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