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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。