氧分压对TFA-MOD方法制备的YBCO薄膜的影响

摘要

本文采用TFA-MOD方法在LaAlO<,3>(001)单晶基片上制备了YBCO超导薄膜,研究了不同的氧分压对YBCO结构和性能的影响,发现薄膜结构与性能对氧分压非常敏感.虽然XRD分析表明高温处理温度为850℃时,不同氧分压下制得的YBCO薄膜都具有c轴外延取向,但YBCO(005)的ω扫描表明氧分压为800×10<'-4>﹪、1000×10<'-4>﹪、1200×10<'-4>﹪的膜半高宽分别为0.379°、0.297°和0.335°.SEM分析表明氧分压为1000×10<'-4>﹪时,YBCO表面平整、光滑,无针状晶粒生长,且J<,c>值较高,可达3.1MA/cm<'2>.而氧分压为1200×10<'-4>﹪和800×10<'-4>﹪时,表面都有针状晶粒生成,从而产生孔洞,使J<,c>值降低,分别为1.7MA/cm<'2>和2.1MA/cm<'2>.超导转变温度测试表明,氧分压为1200×10<'-4>﹪、1000×10<'-4>﹪、800×10<'-4>﹪的YBCO膜的转变宽度分别为1K、0.1K和0.5K.因此高温热处理温度为850℃时,氧分压为1000×10<'-4>﹪是最适宜的氧分压.