低氟MOD法制备纳米颗粒掺杂的YBCO超导薄膜及其性能的研究

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:feixiete2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钇钡铜氧(Y1Ba2Cu3O7-θ,以下简称YBCO)高温超导材料自发现以来,由于其相对于Bi系超导体在性能方面的优势,成为了该领域的研究热点。YBCO涂层导体的临界电流由涂层导体临界电流密度的大小和YBCO薄膜的厚度决定。带材的临界电流密度和YBCO薄膜的厚度越大,超导带材的临界电流就越大。为了提高YBCO薄膜的载流能力,本文首先选用高钉扎效果的Zr掺杂制备了BZO/YBCO(掺杂后形成了BaZrO3,故用BZO表示)复合薄膜,并进行了膜厚和性能关系的研究,然后本文对于6%LaAlO3(LAO)掺杂的YBCO薄膜进行了初步研究,并以之为基础,研究了LaAlO3(LAO)和BaZrO3(BZO)共掺杂的YBCO复合薄膜的超导性能,获得了以下结果。本文首先利用改进后的热处理工艺(多次低温热处理+一次高温热处理)在LaAlO3基底上分别通过单次、两次、三次和四次涂覆制备了膜厚分别达200nm(单层膜)、400nm(双层膜)、600nm(三层膜)和800nm(四层膜)的BZO/YBCO复合薄膜,并详细研究了BZO/YBCO复合薄膜在不同膜厚下的微观结构、表面形貌以及超导性能。结果表明:改进后的热处理工艺有效地消除了制备厚膜过程中产生的界面。BZO/YBCO复合膜在厚度不超过600nm的前提下,随着复合膜厚度的增大,其临界电流保持逐渐增加的趋势,其中,单层薄膜的Jc值最大,达到了3.34MA/cm2;三层膜的Jc值达到了1.91 MA/cm2,其Ic值最大,达到了每厘米带宽114.6A。其次本文通过对6%LAO掺杂的YBCO薄膜的研究发现,在自场下,6%LAO/YBCO复合薄膜的临界电流密度达到了4.1MA/cm2,显示了该薄膜具有良好的超导性能。通过研究LAO掺杂的YBCO薄膜的超导性能以及LAO纳米颗粒掺杂量的变化对双掺杂YBCO复合薄膜的性能的影响发现,(2%LAO+6%BZO)/YBCO、(4%LAO+6%BZO)/YBCO、(6%LAO+6%BZO)/YBCO以及(8%LAO+6%BZO)/YBCO四种薄膜的微观应力均高于纯YBCO薄膜。在自场下,四种复合薄膜的临界电流密度分别达到了3.39MA/cm2、3.48MA/cm2、3.30MA/cm2和2.44MA/cm2,其中(4%LAO+6%BZO)/YBCO复合薄膜的临界电流密度最大,且在77K,1T时,这种双掺杂的薄膜的性能大大优于单掺杂的复合薄膜。综上所述,通过研究BZO/YBCO薄膜的厚度对薄膜临界电流的影响,以及LaAlO3和BaZrO3纳米颗粒双掺杂对(LAO+BZO)/YBCO复合薄膜性能的影响,发现厚度为600nm的三层BZO/YBCO薄膜临界电流最大;而双掺杂的(LAO+BZO)/YBCO复合薄膜中当LAO为4%、BZO为6%摩尔百分比时临界电流密度最大,且在77K,1T时,这种薄膜的场性能优于单掺杂的复合薄膜,表明通过提高薄膜的厚度和纳米颗粒双掺杂,可以有效地提高YBCO薄膜的超导性能,以满足实际应用的需要。
其他文献
工程建设项目是否取得良好的经济效益,既是施工企业的生存之道,又是发展之本。工程项目信息化管理已成为必然趋势,是实现项目管理技术现代化的当务之急,将成为提高工程项目管
在传统的钢琴教学中,很多时候教师在传输知识、技能方面主导过多,而发挥学生探究式学习的能力较弱,从而影响了学生的学习兴趣和继续学习的动力。随着信息技术的不断提升,钢琴
脑卒中是临床常见病、多发病,约50%~70%的存活者遗留瘫痪、失语等严重残疾,我院自2005~2006年采用中西医结合综合性治疗脑卒中120例,取得较好疗效,现报道如下。
"定制公交"作为一种基于需求响应的公交服务模式,被认为能够有效吸引城市居民转向公共交通出行.通勤类型作为定制公交服务中的一种重要形式,其线路设计问题具有现实意义.首先
项目管理是一项组织严密、细致全面的管理工作,项目的成功不仅有赖于技术、资金、资源等硬件条件,团队精神、生产效率、工作氛围等“软实力”也是决定项目成败的关键因素。项
傩舞,广泛流传于各地的一种具有驱鬼逐疫、祭祀功能的民间舞,是傩仪中的舞蹈部分,一般在大年初一到正月十六期间表演。傩舞最初作为古代祭礼唯一的原始舞蹈,以驱除疫鬼,祈求
为分析家庭小汽车拥有行为,同时考虑居住地和工作地建成环境的影响,构建梯度提升迭代决策树(GBDT)模型;分析社会经济属性,居住地、工作地建成环境属性对小汽车拥有行为的影响
赛季初,不看好扎切罗尼执教国安前景的媒体、球迷已不在少数,如今,随着高悬在意大利名帅头上仅仅121天“下课”的“达摩克利斯之剑”猝然落下,除了一语成谶后的快感,昔日中超豪强
报纸
北朝政权的建立者拓跋鲜卑在长期的游牧生活中形成了富有民族特色的带具系统,定居中原以后,又与汉族及其他民族的带具相互交融,形成了独具特色的带具文化,在整个中国带具发展