[发明专利]一种提高YBCO超导薄膜生产效率及膜厚的制备工艺

权利要求书

1.一种提高YBCO超导薄膜生产效率及膜厚的制备工艺，其特征在于，它依次包括以下步骤：

1)低氟YBCO前驱溶液的配制：

A、将醋酸钇和醋酸钡按摩尔比1∶2溶解在去离子水中，再加入二倍于金属阳离子摩尔数的三氟乙酸进行络合，于50℃下蒸发浓缩10分钟得到无色透明胶状溶液I；

B、将醋酸铜和丙烯酸按摩尔比1∶2进行混合，于50℃下进行反应，得到蓝色透明溶液II；

C、将溶液I与溶液II混合，使钇，钡，铜的摩尔比达到1∶2∶3；

D、对混合溶液加入与金属阳离子摩尔数等量的二乙醇胺；

E、对混合溶液加入甲醇，使阳离子浓度为1.0-2.0mol/L；

2)薄膜的涂覆：将YBCO前驱溶液通过旋涂或浸涂的方式涂覆到基底上得到凝胶湿膜；

3)低温预烧：将涂覆好的凝胶湿膜进行低温预烧得到前驱非晶膜，首先在干纯氧的气氛下以不大于300℃/小时的速率由室温升至270℃，保温0.5小时后，气氛转变为湿氧，温度以不大于300℃/小时的速率升至400℃；

4)高温烧结：将前驱非晶膜于750-850℃下烧结3小时，烧结过程中，前2小时内，通入氧含量为100-10000ppm的湿Ar/O₂混合气，后1小时内，通入氧含量为100-10000ppm的干Ar/O₂混合气，烧结结束后在继续通入氧含量为100-10000ppm的干Ar/O₂混合气条件下降温，当温度降到500℃时换成纯氧气，并保温2-4小时，随炉冷却得到YBCO薄膜。

2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，当步骤2)中采用旋涂方式将YBCO前驱溶液涂覆到基底上时，涂膜转数为3000-6000转/分钟，涂膜时间为1-3分钟。

3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，当步骤2)中采用浸涂的方式将YBCO前驱溶液涂覆到基底上时，涂膜提拉速度为5-80毫米/分钟。

4.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤3)中所述的湿氧是通过将氧气通入水浴加热的装有蒸馏水的容器中实现的，水浴温度为20-50℃，氧气流量为0.2-1.0升/分钟。

5.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤4)中所述的湿Ar/O₂混合气是通过将Ar/O₂混合气通入水浴加热的装有蒸馏水的容器中实现的，水浴温度为30-50℃，混合气流量为0.2-1.5升/分钟。