【摘 要】
:
钕钡铜氧(NdBCO)超导薄膜因在强磁场下拥有高临界转变温度(T_c)与高临界电流密度(J_c),且其本身的结晶质量与表面稳定性均优于目前研究最为广泛的钇钡铜氧(YBCO)薄膜,因而在超导电力技术、超导磁体技术、结型器件、微波应用和微弱电磁信号探测等领域拥有着更为巨大的应用潜力。本论文首先采用自主设计MOCVD沉积系统,以Nd(DPM)_3,Ba(DPM/TMOD)_2,Cu(DPM)_2为前驱体
论文部分内容阅读
钕钡铜氧(NdBCO)超导薄膜因在强磁场下拥有高临界转变温度(Tc)与高临界电流密度(Jc),且其本身的结晶质量与表面稳定性均优于目前研究最为广泛的钇钡铜氧(YBCO)薄膜,因而在超导电力技术、超导磁体技术、结型器件、微波应用和微弱电磁信号探测等领域拥有着更为巨大的应用潜力。本论文首先采用自主设计MOCVD沉积系统,以Nd(DPM)3,Ba(DPM/TMOD)2,Cu(DPM)2为前驱体,以Ar作为载气,以O2作为反应气,在LAO(100)基板上成功制备c轴取向NdBCO外延薄膜。在此基础之上,引入激光以激光化学气相沉积技术(激光CVD)对其改进,快速制备了高质量c轴取向NdBCO外延薄膜,并系统研究了工艺参数对薄膜物相结构、生长取向、显微形貌、沉积速率及超导性能的影响。在MOCVD工艺中分别研究了前驱体挥发组分、沉积温度、沉积压强、沉积距离对NdBCO薄膜物相、取向、形貌、结晶质量及沉积速率的影响。结果表明:将Nd源,Ba源,Cu源前驱体挥发比例设置为1:3.5-4.5:1.5时,可获得接近1:2:3标准化学计量比的膜内组分;随着沉积温度增大,薄膜取向依次由a,c轴混合取向至c轴取向再至a,c轴混合取向转变。在沉积温度1050-1080 oC之间薄膜为c轴外延生长,通过极图测试表明薄膜晶粒的a,b轴与基板LAO的a,b轴相互平行的外延关系;沉积压强的增大会降低薄膜沉积速率,同时会使其取向由c轴向a,c轴混合取向,再向a,c轴与其他取向混合进行转变;沉积距离的增加会迅速降低薄膜沉积速率,但会适当提高薄膜的结晶质量和取向性。然而,采用本论文MOCVD工艺所制备厚度超过1.3μm的NdBCO外延厚膜中普遍在靠近衬底端和表面端呈现出两种不同的断面结构,且薄膜质量较差。在激光CVD工艺中以前期MOCVD探究为基础分别研究了沉积温度、氧分压、厚度对NdBCO薄膜物相、取向、形貌、沉积速率、性能及应变弛豫的影响。结果表明:随着沉积温度增大,薄膜取向变化与MOCVD中变化趋势相似,依次由a,c轴混合取向至c轴取向再至a,c轴混合取向转变,薄膜在沉积温度760oC下为c轴外延生长,面内排列关系为NdBCO[100]∥LAO[010]和NdBCO[010]∥LAO[001],表面平整致密,Tc达到87 K;低氧分压的条件有利于c轴外延生长,但过度降低氧分压会使薄膜表面粗糙度增加,而在高氧分压下薄膜内容易生成a轴取向晶粒;随着薄膜厚度的增加,生长取向会由c轴向a,c轴混合取向转变,且伴有第二相Nd4Cu2O7生成,同时,NdBCO薄膜的ab面承受的压缩应变以及沿c轴的拉伸应变得到释放;激光CVD法相比于MOCVD法,沉积速率得到大大增强,最高沉积速率达到62.95μm/h,且其制备的薄膜在厚度为2.9μm时仍保持着致密均匀的断面结构,说明激光CVD技术在商业化制备ReBCO厚膜具有明显优势。
其他文献
目的:通过对比右美托咪定与硬膜外麻醉对老年人在全麻下行胃肠癌根治术抗应激效果的不同,以及对免疫功影响的差异,选择最佳麻醉实施方案以达到老年人加速康复的目的方法:选取2018年5月~2019年6月在我院进行腹腔镜胃肠癌根治术患者90例,采用随机数字法分为3组:全麻组(C组),右美托咪定+全麻组(D组),硬膜外+全麻组(E组),每组30例。三组患者分别于手术前(T0),气管插管前(T1),气腹后(T2
目的:对比病灶对侧血管蒂颏下岛状皮瓣和游离前臂皮瓣在修复口腔鳞癌术后缺损的临床效果,评价两组皮瓣在修复口腔鳞癌术后的优缺点。方法:收集桂林医学院附属医院口腔科2015年1月~2020年1月期间,共87例口腔鳞癌患者,行病灶切除后用两组皮瓣进行术后缺损重建,病灶对侧血管蒂颏下岛状皮瓣共50例(n=50),游离前臂皮瓣37例(n=37),比较两组皮瓣的手术时间、手术后住院天数及术后并发症,使用华盛顿大
铝凭借着其优良的特性被人们广泛应用于冶炼、油漆、生产制造和建筑等多方面领域,在给人们带来极大便利的同时也带来了安全隐患。铝在加工时会产生铝粉,当产生的铝粉悬浮在空中并且达到一定浓度时,经过点火源的激发就会产生爆炸事故,危害人员与环境。因此,为了预防和控制铝粉爆炸事故,研究铝粉爆炸规律进而抑制铝粉爆炸就显得尤为必要。本文利用20L球形爆炸测试系统,测试了点火延迟时间、铝粉浓度和初始点火能这些影响因素
煤炭工业是我国关键的能源支柱产业,在能源领域具有重要的战略地位。煤炭行业的稳定发展对我国经济发展具有十分重大的意义,但在煤炭开采和储运过程中面临着煤自燃的危险,会造成能源浪费、财产损失、环境污染甚至人员伤亡。添加阻化剂是一种常用的煤自燃防治方法,但一般的阻化剂存在着效率低下、寿命短等问题。因此,环保高效的阻化剂及其阻化机理的研究对于防治煤自燃具有十分重要的理论和现实意义。本文提出了以天然抗氧化剂儿
目的人乳寡糖(Human milk oligosaccharides,HMOs)是母乳中主要成分之一,研究表明FUT2基因的单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism,SNP)可以通过影响ɑ1,2-岩藻糖基转移酶的表达,进一步影响母乳中岩藻糖基化的HMO的水平。本实验以母乳中岩藻糖基化的HMO的水平高低将受试母亲分为分泌型和非分泌型母亲,并比较不同分泌型的母亲母乳
人鼻病毒(Human rhinovirus,HRV)是人呼吸道感染主要病原之一,属于小RNA病毒科肠道病毒属,分为A、B和C属,包括80个HRV-A、32个HRV-B和57个HRV-C组,共169个基因型。目前我国HRV的基因型分布特征尚不清楚,其在临床重症呼吸道感染中的病原学作用尚有争议。本研究阐释HRV在我国近年流行的基因型特征,分离了病毒株,为阐明HRV的基因型分布特征和为揭示其在重症肺炎中
地形可视性分析是运用计算机几何原理和计算机图形学技术解决地形上观察点集合和目标点集合之间的可视性问题,是地理空间分析的一个重要组成部分。多点可视域问题是地形可视
启功先生作为中国现当代的一位文学艺术大家,其文学艺术成就相当卓越,他在文学艺术方面的理论观点对现当代的文学艺术产生了重大影响。本文试从启功在文学艺术各个方面的理论
随着汽车保有量的急速增长,汽车尾气排放已成为城市土壤重金属污染的主要来源之一。本研究以上海市外环林带中的3个取样点(闵行区莘庄立交桥、浦东新区五洲大道-赵高路、浦东
曲霉在发酵工程、食粮存储、医药卫生及饲料工业等方面都有着极其重要的地位。其中的黑曲霉是集安全和具有许多活性强大酶系等诸多优点于一身的优良工业发酵用菌种。正是因为