[发明专利]一种在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法

权利要求书

1.一种在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：该方法包括下述步骤：

(1)、在连续制备YBCO超导层的设备的真空腔体中，将带有隔离层的金属基带固定在不锈钢引带上，再将不锈钢引带固定在走带系统上；

(2)、以YBCO为靶材，靶基距为35～60mm；

(3)、在真空腔体中，采用脉冲激光沉积设备并在抽真空前调整激光光路，使激光聚焦于靶位，并位于金属基带正下方；

(4)、抽真空至真空腔体内的真空度优于3×10^-4Pa，且将金属基带加热至750～820℃并保持；再向真空腔体内通入氧气，并控制纯氧气氛为10～60Pa并保持；

(5)、通过走带系统使金属基带匀速运动，用脉冲激光沉积方法在带有隔离层的金属基带上制备YBCO薄膜；

(6)在真空腔体中，将制得有YBCO薄膜的金属基带进行原位退火，即在带有隔离层的金属基带上制成YBCO超导层。

2.根据权利要求1所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(5)中，脉冲激光沉积方法中的所用的激光频率为10～80Hz，能量密度为1.7～3J/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(5)中，走带速率为0.05～0.5mm/s。

4.根据权利要求3所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，原位退火是在0.09MPa的纯氧气氛中进行，制得有YBCO薄膜的金属基带即样品的长度小于0.2米，退火方式为固定退火，该样品在460～520℃内保持20～60min。

5.根据权利要求3所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(6)中，原位退火是在0.09MPa的纯氧气氛中进行，制得有YBCO薄膜的金属基带即样品的长度大于0.2米，退火方式为连续退火，温度保持在460～520℃内，走带速率为0.1mm/s。

6.根据权利要求1或2所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(1)中，所使用的带有隔离层的金属基带中的隔离层为CeO₂/YSZ/Y₂O₃，即在金属基带上依次设有CeO₂层、YSZ层、Y₂O₃层的三层隔离层；或者隔离层为CeO₂/YSZ/CeO₂，即在金属基带上依次设有CeO₂层、YSZ层、CeO₂层的三层隔离层。

7.根据权利要求6所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(1)中，所使用的带有隔离层的金属基带的宽为10mm，厚为0.08mm，长度为3～1000mm。

8.根据权利要求7所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(1)中，金属基带是通过粘贴或点焊方式固定在不锈钢引带上的。

9.根据权利要求1或2所述的在金属基带上连续制备YBCO超导层的方法，其特征在于：在所述的步骤(2)中，所使用的靶材是Φ50mm～70mm、厚为5mm的圆形的靶材。