温度控制织构金属基带上YBCO 外延薄膜生长及缺陷研究 - 无机材料学报.PDFVIP

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2017-06-18 发布于天津
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温度控制织构金属基带上YBCO 外延薄膜生长及缺陷研究 - 无机材料学报

第 28 卷第 5 期无机材料学报 Vol. 28 No. 5 2013 年 5 月 Journal of Inorganic Materials May, 2013 文章编号: 1000-324X(2013)05-0491-06 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2013.12385 温度控制织构金属基带上 YBCO 外延薄膜生长及缺陷研究徐亚新, 熊杰, 夏钰东, 张飞, 薛炎, 陶伯万 ( 电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室, 成都 610054) 摘要 : 采用直流溅射法在 Y 2 O 3 / Y S Z / C e O 2 ( Y Y C ) 缓冲层的织构 N i W 基带上 , 通过基片温度调制 YBa Cu O (YBCO)外延薄膜生长。X 射线衍射仪(XRD)表征显示, 基片温度强烈地影响 YBCO 薄膜的外延生长: 2 3 7-δ 在较低的基片温度下薄膜趋于 a 轴取向生长, 随基片温度升高薄膜逐渐变为纯 c 轴取向生长。由于a 轴晶粒引起的大角度晶界会阻碍超导电流在 a-b 面内的传输, 因此 YBCO 薄膜的微观结构和超导电性能随温度升高而得到改善, 但是随着基片温度继续升高, 基带的氧化程度加剧, YBCO 与缓冲层间发生界面反应, 从而导致薄膜质量衰退。本研究还计算了 YBCO 薄膜中的位错密度, 并研究了位错密度与自场下 YBCO 薄膜临界电流密度(Jc)之间的关系。结果表明: YBCO 薄膜在自场下的临界电流密度对螺旋位错密度比对刃型位错密度更加敏感, 这主要是由YBCO 薄膜的螺旋生长机制引起的。关键词: YBa Cu O (YBCO); 基片温度; 生长取向; 位错密度 2 3 7-δ 中图分类号: TM26 文献标识码: A Effect of Substrate Temperature and Dislocation Density on the Epitaxial Growth of YBCO Thin Films on Textured Metal Tapes XU Ya-Xin, XIONG Jie, XIA Yu-Dong, ZHANG Fei, XUE Yan, TAO Bo-Wan (State Key Lab of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China) Abstract: Epitaxial YBa Cu O (YBCO) thin films were grown on Y O /YSZ/CeO (YYC)