学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

金属有机沉积(MOD)法制备YBFO涂层研究

作 者: 高顺天
导 师: 赵勇
学 校: 西南交通大学
专 业: 材料学
关键词: 金属有机沉积 YBFO 外延生长 掺杂影响
分类号: TG174.4
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 23次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


第二代高温超导带材REBa2Cu3Ox (REBCO)具有优异的电磁性能,拥有广阔的发展前景。本论文综述了各类高温超导材料的诞生过程,发展历程,应用领域,分类方法,以及超导电性的形成机理等。YBa2Fe3O8+w(YBFO)是与YBa2Cu3O7-δ(YBCO)涂层导体高度相似的类似物,YBFO涂层薄膜的研究已成为了一个新的研究热点。本论文主要研究了无氟金属有机物沉积法(MOD)法制备YBFO涂层薄膜的热处理工艺过程。无氟MOD法以醋酸盐为原材料,由于醋酸盐价格比较低廉,无氟MOD法无需使用物理法所需的真空设备,该法制得的前驱溶液可精确控制化学剂量比,具有制备成本低、精确度高、操作简单、生产效率高、环境友好等优点,从而有利于大规模工业生产。在本论文中,采用了无氟MOD法在钛酸锶(SrTiO3)单晶基底(001)取向上制备了YBFO涂层薄膜,经过一系列热处理工艺后,对薄膜进行X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)分析,原子力显微镜(AFM)以及物性测量系统(MPMS)的测试。论文初步确定了YBFO涂层薄膜的分解热处理工艺,最佳成相温度和渗氧热处理温度。本实验里,在升温至大约450℃的氩气中对YBFO涂层薄膜进行分解。并在氩气气氛下,在1040℃-1100℃的炉子中保温1-2个小时,然后空气中淬火。最后在氧气气氛下,在400℃退火1小时。制备得到的YBFO涂层薄膜具有双轴织构,表面平整、致密、无孔洞、无裂纹的优异性能。论文最后对YBFO外延生长YBCO超导薄膜,对Fe位进行Cu元素的部分掺杂进行了初步的探索,并对其生长机理和影响因素做了分析和讨论。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-10
第一章 绪论  10-26
  1.1 超导体的诞生及发展  10-12
  1.2 超导材料分类  12
  1.3 超导体电性理论基础  12-14
    1.3.1 超导体的效应  12
    1.3.2 超导电性机理  12-14
  1.4 REBCO涂层导体  14-23
    1.4.1 REBCO涂层导体的研究现状  14-15
    1.4.2 REBCO涂层导体结构及制法  15-19
    1.4.3 REBCO涂层导体的性能参数  19-21
    1.4.4 YBFO涂层导体的晶体结构  21-22
    1.4.5 MOD法制备YBFO涂层导体  22-23
  1.5 本课题的研究目的及内容  23-26
    1.5.1 研究目的  23-24
    1.5.2 研究内容  24-26
第二章 实验方案及薄膜分析表征方法  26-32
  2.1 实验方案设置  26
  2.2 实验原料及主要设备  26-28
  2.3 表征手段  28-32
    2.3.1 热分析  28
    2.3.2 物相分析  28-30
    2.3.3 电子扫描电镜  30
    2.3.4 磁性能分析  30-32
第三章 YBFO薄膜制备工艺  32-62
  3.1 前驱溶胶制备  32-33
    3.1.1 胶体的技术要求  32
    3.1.2 胶体制备步骤  32-33
  3.2 溶胶涂敷工艺  33-36
    3.2.1 单晶基片的选择  33-34
    3.2.2 单晶基片的清洗  34-35
    3.2.3 胶体的旋涂工艺  35-36
  3.3 YBFO的分解热处理工艺  36-43
    3.3.1 分解目的  36-37
    3.3.2 分解工艺拟定  37-43
  3.4 YBFO的成相热处理工艺  43-59
    3.4.1 低温热处理工艺  43-46
    3.4.2 熔融热处理工艺  46-53
    3.4.3 高温热处理工艺  53-59
  3.5 YBFO的渗氧热处理工艺  59-62
    3.5.1 渗氧工艺拟定  59-60
    3.5.2 实验结果与讨论  60-62
第四章 YBFO外延YBCO及掺杂的初步探索  62-73
  4.1 YBFO外延生长YBCO薄膜  62-67
  4.2 YBFO掺杂  67-73
结论  73-75
致谢  75-76
参考文献  76-82
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果  82-83

相似论文

  1. 温度对Cu-Ni异质外延生长影响的分子动力学模拟研究,O611.3
  2. SCH13钢表面微弧火花沉积与熔覆强化技术的研究,TG174.44
  3. Cu基底上氮化铟外延薄膜的制备,TB383.2
  4. 脉冲激光沉积制备不同择优取向的AlN薄膜的研究,TN249
  5. GMR读磁头用面内取向CoCrPt薄膜的研究,O484
  6. 反应溅射碳化钒薄膜及VC/Si_3N_4、V_2C/Si_3N_4纳米多层膜的制备、生长结构与力学性能,TG174.444
  7. 高温超导YBCO薄膜中纳米氧化物结构的制备与研究,TB383.2
  8. SiC高温陶瓷涂层的制备及性能研究,TG174.453
  9. 高温超导块体材料的取向外延生长及生长机制的研究,O469
  10. 薄膜外延生长的动力学Monte Carlo模拟,O484.1
  11. 原子岛外延生长的相场法数值模拟,O562
  12. Si衬底上GaN厚膜生长及Cr掺杂GaN性质研究,O484.1
  13. ZnSe/ZnS核壳量子点制备与SiO_2包覆的研究,TB383.1
  14. 金刚石三维生长模式研究,TQ164.8
  15. 外延薄膜生长过程的微观相场研究,TB383.2
  16. 高Al组分的AlGaN外延材料的MOCVD生长研究,TN304.055
  17. YBCO超导薄膜的TFA-MOD制备研究,TM26
  18. 无氟MOD法制备REBCO超导薄膜及元素掺杂研究,TM26
  19. ReBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜的制备与表征,O484.1
  20. Ⅲ-Ⅴ族和Ⅳ族元素合金的层生长模型的研究,O471

中图分类: > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 金属学与热处理 > 金属腐蚀与保护、金属表面处理 > 腐蚀的控制与防护 > 金属表面防护技术
© 2012 www.xueweilunwen.com