【摘 要】
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大尺寸、高品质的钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-x,Y123)高温超导晶体的制备对于基础研究和器件应用具有重要意义.传统的熔融法(Melt-growth,MG)所使用的前驱体组分是Y23+Y211 (Y2B
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大尺寸、高品质的钇钡铜氧(YBa2Cu3O7-x,Y123)高温超导晶体的制备对于基础研究和器件应用具有重要意义.传统的熔融法(Melt-growth,MG)所使用的前驱体组分是Y23+Y211 (Y2BaCuO5,Y211),而改进的熔融法(Modified melt-growth, MMG)前驱体中仅含有Y123,实现了高纯度、高效率生长Y123准单晶.然而,在MMG方法中钕钡铜氧(NdBCO)薄膜籽晶的热稳定性明显减弱,所能承受的最高温度低于1080℃,大大低于MG法时所能承受的1120℃.究其原因,是因为在MMG方法中,熔体内所含Y211的含量低,薄膜籽晶与液体不浸润,其表面暴露在空气中的面积大而造成薄膜易分解、氧气易释放,最终降低了薄膜热稳定性能.为了解决薄膜与液体不浸润的问题,本文引入了一种新的顶部籽晶模式——镶嵌式籽晶诱导生长法,使薄膜籽晶与液体之间强制浸润,明显增强了薄膜热稳定性,把可承受的最高温度提升了30℃.进一步地,我们用详细、清晰的模型展现和澄清了薄膜热稳定性与溶液性质、籽晶诱导生长模式之间的相互关系.最重要的是,镶嵌式籽晶诱导生长法作为一种有效的增强薄膜热稳定性的方法,为MMG法用于生长其它功能氧化物单晶铺平了道路.
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