专利名称 ---【 一种多层结构钇钡铜氧超导厚膜的制备方法 】

基本信息
申请号
CN201611006895.5
申请日
2016.11.10
公开(公告)号
CN106653993A
公开(公告)日
2017.05.10
申请(专利权)人
中国科学院电工研究所
申请人地址
100190 北京市海淀区中关村北二条6号
发明人
张慧亮;丁发柱;古宏伟;董泽斌;屈飞;张贺;商红静; 专利类型 发明专利
摘要
一种多层结构钇钡铜氧超导厚膜的制备方法。其制备步骤如下:首先配制钇钡铜氧(YBCO)前驱液,按照Y:Ba:Cu=1:2:3的摩尔比将乙酸钇、三氟乙酸钡和乙酸铜溶解于去离子水和丙酸的混合溶液中,通过真空旋转蒸发仪将溶液减压提纯成为蓝色凝胶;接着加入甲醇,重复搅拌和减压提纯过程若干次,最后将蓝色凝胶溶解于适量甲醇配制成浓度为1.5?2.0mol/L的YBCO前驱液;然后,配制钛酸钙前驱液,将四水合硝酸钙溶解于冰醋酸和2?甲氧基乙醇的混合溶液中。按照Ti:Ca=1:1的摩尔比将钛酸四丁酯添加到溶液中得到浓度为0.3?0.9mol/L的CaTiO3(CTO)前驱液。最后,进行前驱液的涂覆和热处理,通过前驱液涂覆和热处理,将YBCO薄膜和CaTiO3薄膜交替沉积于单晶衬底上,制备出YBCO/CaTiO3多层结构的超导厚膜。
主权项
一种多层结构钇钡铜氧超导厚膜的制备方法,其特征在于所述制备方法的步骤如下:(1)按照Y:Ba:Cu=1:2:3的摩尔比,把乙酸钇、三氟乙酸钡和乙酸铜混合于丙酸和去离子水的混合溶液中,配成金属有机盐的低氟溶液,所述溶液中的溶质与溶剂的摩尔比为1:80;(2)将步骤(1)配制的溶液经磁力搅拌器搅拌1?3h后,再通过真空旋转蒸发仪减压提纯为蓝色凝胶;(3)将步骤(2)得到的蓝色凝胶溶解于甲醇中,凝胶与甲醇的体积比为1:20,经磁力搅拌器搅拌1?3h后,在通过真空旋转蒸发仪减压提纯为凝胶;(4)将步骤(3)得到的凝胶溶解于10?13.5mL的甲醇,配制成YBCO前驱液,所述的YBCO前驱液中,Y、Ba和Cu三种金属离子的总浓度为1.5?2mol/L;(5)将步骤(4)制成的YBCO前驱液采用旋涂或浸涂方法涂覆在基片上;(6)将经步骤(5)涂覆后的基片置于高温管式石英炉中,在400?600℃温度下进行4h的低温热处理,分解金属有机盐;该步骤的升温速率为5~10℃/min;(7)将经过步骤(6)热处理后的基片置于750?850℃的高温下热处理2?3h,生成四方相的YBCO薄膜;此步骤的升温速率为10℃/min;(8)将步骤(7)的得到的样品在450?500℃的温度下进行吸氧处理,制备出YBCO薄膜;(9)将四水合硝酸钙溶解于冰醋酸和2?甲氧基乙醇的混合溶液中,四水合硝酸钙与冰醋酸的摩尔比为1:4;并按照Ti:Ca=1:1的摩尔比将钛酸四丁酯添加到该混合溶液中,配制成浓度为0.3?0.9mol/L的CaTiO3前驱液;(10)将步骤(9)得到的CaTiO3前驱液采用旋涂或浸涂的方式涂覆到上述步骤(8)得到的YBCO薄膜上;(11)将步骤(10)涂覆有CaTiO3前驱液的YBCO膜置于高温管式石英炉中,在400℃的温度下进行热处理30min,分解硝酸钙和钛酸四丁酯;此步骤的升温速率为10℃/min;(12)将步骤(11)得到样品在800?850℃的高温下热处理1?1.5h,然后炉冷至室温,在YBCO薄膜上制备出具有赝立方结构的CaTiO3薄膜,形成YBCO/CaTiO3双层结构的超导膜;(13)将步骤(4)制成的YBCO前驱液涂覆于步骤(12)制得的CaTiO3薄膜上,重复步骤(6)至步骤(8)的热处理过程,制备出YBCO/CaTiO3/YBCO三层结构的膜;(14)重复1?2次步骤(10)至步骤(13)的涂覆和热处理过程,制备出YBCO/CaTiO3多层结构的超导厚膜。

 

IPC信息
IPC主分类号
H01L39/24(2006.01)I
IPC分类号
H01L39/24(2006.01)I

 

法律状态信息
法律状态公告日
2017.06.06
法律状态
实质审查的生效 法律状态信息
实质审查的生效IPC(主分类):H01L 39/24
法律状态公告日
2017.05.10
法律状态
公开 法律状态信息
公开

 

代理信息
代理机构名称
北京科迪生专利代理有限责任公司 11251
代理人姓名
关玲

 

被引专利信息
引用阶段 被引时间 专利号 申请人 公开时间
SEA null CN102931338A SUZHOU ADVANCED MATERIALS RES ISTITUTE CO LTD 20130213
SEA null CN103736476A UNIV YUNNAN 20140423
SEA null CN105541317A INST ELECTRICAL ENG CAS 20160504
SEA null JPH10270763A KOKUSAI CHODENDO SANGYO GIJUTS, et al 19981009

 

被引非专利信息
引用阶段 被引时间 被引文档类型 被引文档信息
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