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超导材料自1911年发现至今,已被开发出上百种超导体,材料种类包含了单质、氧化物、合金、有机物等,其超导转变温度也不断提升。第二代高温超导体YBa2Cu3O7-x(YBCO)因其良好的磁场下电学性能和高临界转变温度等优势颇被看好,应用领域及发展前景广阔。YBCO带材的核心层YBCO超导薄膜的主要制备方法有:金属有机沉积法、共蒸发法、磁控溅射法、脉冲激光沉积法和金属有机化学气相沉积法(MOCVD)等。在这些方法中,MOCVD法具有沉积效率高、薄膜纯度高且覆盖平均、与基板结合度好、沉积区域大等优势非常适合YBCO带材的大规模生产。本论文在MOCVD的基础上使用了激光增强技术,即激光化学气相沉积法(LCVD)制备了YBCO超导薄膜及其缓冲层CeO2薄膜。LCVD利用激光的光效应及热效应,不仅能够降低基板的加热温度,还可以促进前驱体分子分解,加快反应进程,从而提高沉积速率,同时LCVD还具有区域选择生长及膜厚精确可控等优点。本论文首先使用固相前驱体供给源激光化学气相沉积设备,在多晶Al2O3基板上制备了成分单一,高质量的YBCO薄膜。之后将固相源激光化学气相沉积设备升级为喷液雾化-多元共析激光化学气相沉积设备,并在Hastelloy C276基板上制备了双层YBCO/CeO2薄膜。本论文主要探究了实验条件对YBCO薄膜的成分、CeO2和YBCO薄膜各项性能及生长情况的影响。使用固相源在多晶Al2O3基板上制备的YBCO薄膜,制备的YBCO薄膜样品成分中含有以下物相:YBCO、Cu YO2、Cu2O、Cu4O3、Y2O3、Cu O、Cu Ba O2、Ba Y2O4、Ba2Cu3Ox。在激光功率为130 W,沉积温度为1123 K,腔体压强为1 k Pa,前驱体Y(DPM)3、Ba(DPM)2、Cu(DPM)2的蒸发温度TY=453 K、TBa=603 K、TCu=453 K的条件下制得的c-轴取向YBCO薄膜纯度较高,薄膜生长情况较好,缺陷较少。同时,载流气的速率会影响前驱液的扩散程度,最终影响YBCO薄膜成分。使用喷液雾化-多元共析激光化学气相沉积设备(Spray Atomizing and Coprecipitating Laser CVD,SAC-LCVD)在具有多缓冲层La Mn O3/Mg O/Gd2Zr2O7的Hastelloy C276金属基板上制备的YBCO/CeO2薄膜,对于CeO2缓冲层薄膜,腔体压强范围Ptot=0.2-1.4 k Pa。在Ptot=0.2-1.0 k Pa时,CeO2薄膜呈现(100)择优取向;在Ptot=1.2-1.4 k Pa下制备的CeO2薄膜,CeO2薄膜(100)取向为择优取向,且(111)、(220)和(311)取向共存。在Ptot=0.8 k Pa时,TC取最大值为5.9,ω-扫描在CeO2(200)晶面的半宽高值FWHM取最小值为3.4o。在Ptot=0.8 k Pa时,CeO2薄膜由平均尺寸约150nm的小晶体颗粒均匀排列组成,并覆盖有金字塔状的顶部,厚度为560 nm,Rdep为16.8μm h-1;双层薄膜中YBCO薄膜在激光功率PL=120 W(Tdep=841 K)时,YBCO薄膜呈(110)择优取向,薄膜由厚度约为510 nm的具有(110)取向颗粒的上层部分和厚度约为120 nm的c-轴取向晶粒的底部部分组成。