本项目系统研究了REBCO液相外延膜中生长取向控制,机理和影响因素及物理性能,取得了一些具有重要科学意义和应用价值的结果 1.发现了不同过饱和度下的取向转变。在NGO基板上成功生长了纯a轴取向的SmBCO膜。这是关于a轴SmBCO液相外延膜的首次报道。发现45面内取向的c轴YBCO外延膜比0面内取向的膜具有更高的临界电流密度。 2.研究了a/c轴混合结构的生长调控和机制。通过改变生长温度、氧分压等生长条件,获得了各种不同的REBCO a-c轴晶界。首次报道了具有良好晶界结合的a-c轴混合结构。发现在高于YBCO包晶反应温度(Tp)24K的情况下膜依旧可以生长,随着生长温度的降低,YBCO膜取向呈现c轴→a/c混合生长→c轴的转变趋势。 3.研究了SmBCO超导/非超导的相形成和外延稳定性,在SmBCO以及GdBCO块体材料生长中成功引入新的富钡相Sm242抑制空气中存在的RE/Ba替代,从而得到了超导转变温度高达94K的SmBCO块体材料,这是目前本领域所报道的最好结果。项目执行期间,申请专利5项,获授权4项;发表SCI论文22篇。
英文主题词High temperature superconductor; REBCO; liquid phase epitaxy; control of oriented growth; mechanism of crystal growth