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前驱液中添加聚乙烯吡咯烷酮对YBa2Cu3O7-δ膜形貌和性能的影响
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:O511[理学—低温物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]东北大学材料与冶金学院冶金资源与环境工程研究所,辽宁沈阳110004, [2]西北有色金属研究院超导材料研究所,陕西西安710016
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50702012);国家科技部"十一·五"高技术发展计划(863计划)资助项目(2008AA03Z202);辽宁省博士启动基金资助项目(20071017)
中文摘要:

用三氟乙酸金属有机物沉积(TFA-MOD)方法在LaAlO3(100)基底上生长YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜,研究了向前驱液中添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)对YBCO薄膜微结构和超导性能的影响。涂膜在氧气环境中进行200~250℃热解,再经775℃氩气环境下结晶后获得YBCO超导薄膜。在相同热处理条件下,未添加PVP的前驱液制得的YBCO薄膜临界电流密度为4050A/cm^2,添加PVP的前驱液制得的YBCO薄膜临界电流密度为5800A/cm^2。后者表现出较少的孔洞,较强的c轴取向,较纯的双轴织构和较高的临界电流密度。因此,向前驱液中添加PVP的化学方法可以改进YBCO涂层导体的MOD制备过程。总压,氧分压和热处理温度等工艺条件将进一步优化,以提高临界电流密度。

英文摘要:

Superconductive YBa2Cu3O7-δ (YBCO) thin films were grown on LaAlO3 (100) substrates by trifluoroacetate metal organic deposition (TFA-MOD) method, and the influences by adding polyvinylpyrrolidone (PVP) into the precursor solution on the microstructures and superconducting properties of YBCO films were investigated. Coated film was calcined at 200-250℃ in a moisture-containing oxygen atmosphere, and superconducting YBCO films have been obtained by conducting a conversion heat treatment at 775℃ in a moisture-containing Ar (1000×10^-6 oxygen) atmosphere. In the same conditions, the critical current density (Jc) of YBCO film were 4500A/cm^2 (without PVP) and 5800A/cm^2 (with PVP), respectively. The later showed less pores, stronger c-axis orientation, purer biaxial texture and higher Jc. So this chemical modification approach adding PVP into the precursor solution is a possible candidate for improving MOD-processing of YBCO coated conductor. Further optimization of processing conditions such as total pressure, oxygen partial pressure, annealing temperature, etc. is in progress to improve critical current density.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166