【摘 要】
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用YBCO薄膜制备的高温超导红外阵列探测器具有噪声小,灵敏度高,功耗低等优点,在天文、军事等领域发挥着重要的作用。采用传统的微细加工技术制备YBCO阵列,大都不可避免的对其超导
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用YBCO薄膜制备的高温超导红外阵列探测器具有噪声小,灵敏度高,功耗低等优点,在天文、军事等领域发挥着重要的作用。采用传统的微细加工技术制备YBCO阵列,大都不可避免的对其超导性能产生影响,因此,需要研究一种制备高性能YBCO阵列的新方法。YBCO薄膜的无氟溶胶-凝胶制备工艺具有环境友好,热处理周期短等优点,本文在无氟溶胶-凝胶工艺基础上,添加化学修饰剂苯酰丙酮(BzAcH)对YBCO溶胶进行改性,合成了稳定的、成膜性良好的无氟感光YBCO溶胶,并在薄膜感光的基础上制备YBCO阵列。 首先,以钇、钡、铜的醋酸盐为原料,BzAcH为化学修饰剂,甲醇为溶剂,配制出了稳定的、具有金属螯合物的无氟YBCO溶胶,用该溶胶制备的凝胶薄膜在330nm附近出现紫外吸收峰。利用相应波长的紫外光照射,可使凝胶薄膜中的螫合物分解成难溶于有机溶剂的结构,结合有机溶剂溶洗,可以实现YBCO凝胶薄膜的微细加工。同时,对影响YBCO图形质量的因素进行了讨论。 进一步利用该溶胶在铝酸镧(LAO)基板上制备凝胶薄膜,通过掩膜照射凝胶膜,结合有机溶剂溶洗,制备出了周期为5μm的阵列,经过适当的热处理,获得了具有c轴外延生长取向的YBCO氧化物陶瓷阵列,该阵列具有良好的超导性能。 结合激光干涉工艺,采用He-Cd激光双光束曝光,通过合理的光路设计,控制适当的曝光时间,在无需掩膜版的条件下,制备了周期为3μm的YBCO光栅及阵列结构。
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