采用光辅助MOCVD方法生长YBCO薄膜和厚膜及其特性研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiujiejushi
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
YBa2Cu3O7-δ(YBCO)材料在弱电方面的应用,特别是微波通讯所需的微波滤波器方面已经走上了实用化的道路。但是,制作高温超导滤波器所需的核心部分原材料,高质量双面YBCO高温超导体薄膜在国内仍然很难大批量提供。因此,为了解决这一难题,我们利用自行设计和搭建的光辅助MOCVD(photo-assisted Metel-organic Chemical Vapor Deposition)系统制备了高质量YBCO薄膜,并对其性能做了较为系统的研究。通过我们自行搭建的光辅助MOCVD系统,不断优化长膜实验条件,包括衬底温度、三种金属有机源的挥发温度、载气及氧气和一氧化二氮的流量、生长时间、及生长总压等,制备出了质量比较高的YBCO高温超导膜。在优化制膜实验过程中,首次通过计算机模拟了第一台石英反应室内部气流、压力、温度等参数的分布情况。通过与实验结果对比,发现模拟与实验基本吻合,数学上的模拟对于反应室结构的设计非常有参考意义。同时进一步分析了金属有机源的热学特性,分析了金属有机源对薄膜表面的影响,通过改进源炉内部的内罐结构,改善了源挥发的均匀性。通过计算机编程控制三种金属有机源挥发过程的温度,使得三种源可以在相对较长的时间内(15分钟)实现按预定比例均匀供给,薄膜的厚度可以达到4.5μm。对YBCO外延膜的厚度可以进行有效的控制,生长小面积(3×10cm)YBCO薄膜及厚膜(膜厚在1μm以上者)的重复率已经达到了80%以上。这一改进对实现高温超导膜产业化生产的目标具有重要意义。本论文主要目的是为以光辅助MOCVD法制备大面积高质量YBCO外延膜作前期必需的准备工作,例如膜生长参数的优化及有效控制膜的厚度。
其他文献
本论文首先回顾了生物矿化过程的基本原理和碳酸盐矿物的仿生矿化研究进展,着重论述了各种影响因素对碳酸盐矿物成核和生长过程的调控作用。基于前人的研究成果,本论文结合界
染料掺杂二氧化硅纳米粒子具有较高的光稳定性,不易发生光降解或者光漂白现象,并且二氧化硅作为介质生物相容性好,表面易于功能化。因此,染料掺杂二氧化硅纳米粒子在生物技术
纳米压印技术作为一种低成本,高产量的制备纳米结构的工艺近年来广受关注。目前,纳米压印一般通过热固化和紫外光固化两类压印胶进行图案转移,对压印胶而言,最基本也是最关键
自我调节能力是个体适应社会的重要标志,在儿童社会化过程中起到重要作用。近年来,有研究者探究了低自我调节能力小学生学校适应的保护性因素,例如积极的师生关系,但学校适应
翠翠是中国现代著名作家沈从文代表作《边城》中的女主人公。在小说中,作者不但将她置于田园牧歌式的悲剧的典型环境里,并凸现了她因为性格中的怯懦、温和与柔顺,而不得不品
自然和女性一直是哈代小说创作的主题,在《还乡》中,哈代把自然和女性联系起来,两者互相呼应、互为象征,并以男人和女人、自然与文明的矛盾与分离为背景,探讨两性和谐和人类
为适应当今城市发展需要,综合管廊已成为地下管网新的发展方向。管线是综合管廊重要的组成部分之一,而管线支架又是与管线紧密联系在一起的结构,若管廊管线支架安装不当,会使
随着国家科学技术的不断进步,资金流动的频繁,当前的银行账户管理系统与社会发展已经不相适应。系统功能、性能已经不能适应当前的需求,系统急需依据当前金融发展的需要进行
在人类探索微观世界的进程中,对微观目标物实现操作和控制的需求同宏观尺度一样无处不在。研制精确可靠、成本低廉的微型控制器件,已成为研究者们共同关注的前沿方向之一。本