用PLD法沉积YBCO超导薄膜的研究

摘要

本文采用准分子激光法(PLD)在不同取向的单晶和多晶织构的基底上沉积了YBCO薄膜，系统的研究了不同工艺参数，如基片温度、基片与靶材的距离、激光脉冲频率、激光能量、沉积气压、薄膜厚度、薄膜的后处理等对YBCO薄膜的影响，得出了沉积薄膜的最佳工艺。 由于银与YBCO超导薄膜不发生反应，用准分子激光法在(100)，(110)，(111)织构的单晶银基带上沉积YBCO超导薄膜的研究，得出YBCO薄膜在三种单晶银基带上的外延规律主要是[100]YBCO或[010]YBCO//〈100〉Ag，或者是[100]YBCO或[010]YBCO//〈110〉Ag，沉积的薄膜(00L)面都平行于银带的表面。在(100)和(111)取向单晶上沉积的YBCO薄膜，虽然都具有一定的面外取向，但是其面内取向杂乱，呈丝织构。(110)取向的银单晶沉积的YBCO薄膜不仅具有强立方织构，而且面内取向集中，(110)取向的银单晶更适合YBCO薄膜的生长。 采用PLD方法在{100}〈100〉，{110}〈111〉，{110}<211〉和{110}〈011〉双轴织构的多晶银基带上也直接沉积了YBCO超导薄膜，得出不同织构的多晶Ag上薄膜的外延规律，分析了不同薄膜与基底的微应变。经研究，{110}〈110〉织构的双轴织构多晶银基带沉积薄膜后，薄膜的双轴取向较强，基底与薄膜的应变相对其他织构的多晶银带较小，比较适合外延YBCO超导薄膜。 最后，在(100)取向的STO单晶和镀有{100}〈110〉织构的CeO2缓冲层的NiW合金基带上沉积了YBCO薄膜，研究了薄膜的外延规律以及在不同基底上薄膜的微观形貌、表面微应变等等。经研究，在这两种基底上沉积的薄膜，织构强度明显大于银带上沉积的薄膜，薄膜与基底的微应变也小于银带与薄膜之间的微应变。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第1章绪论

第2章实验内容和实验方法

第3章PLD镀膜工艺的研究

第4章在不同衬底上沉积YBCO薄膜的研究

结论

参考文献

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢