YBCO超导晶体生长规律的实时原位观察研究

摘要

本文采用顶部籽晶熔渗法（TsIG）成功制备出了不同过冷度下、不同保温时间的系列YBCO单畴超导块材；同时采用原位观察的方法，借助高温摄像技术实时记录了YBCO晶体的生长过程．通过对在不同过冷度、不同保温时间YBCO晶体生长形貌的分析和研究，结果表明：YBCO晶体起始外延生长温度为1008℃，单畴生长温度窗口为988℃-1008℃；在确定的过冷度下保温时，YBCO晶体的起始生长速率很快，最大平均生长速率达到0．95mmh-1，之后，先快速衰减，然后逐渐趋于稳定；在YBCO晶体生长温区范围内，过冷度越大，生长速率越快，晶体生长的平均速率与过冷度之间的关系可以用Ra=a（AT）b公式来描述；YBCO晶体的瞬时生长速率在0．01—0．72mmh-1之间，具有很大的波动性，但瞬时生长速率的平均值随过冷度的增大呈线性增加．这些结果对于进一步制备高质量的YBCO块材具有重要的指导意义．