[发明专利]单涂层的厚氧化物膜

权利要求书

1.一种制品，包括：

衬底；和

设置在所述衬底上的均质金属氟氧化物中间膜的层，所述中间膜包含稀土金属、碱土金属和过渡金属，

其中所述中间膜具有小于20％的缺陷密度，并且经热处理能够转化成化学计量厚度大于1μm且至多5μm的均质稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物超导体膜。

2.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜的所述层为单层。

3.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜经热处理能够转化成化学计量厚度为1.2μm至3μm的稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物超导体膜。

4.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜经热处理能够转化成临界电流密度为1-5MA/cm²的稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物超导体膜。

5.根据权利要求4所述的制品，其中所述中间膜经热处理能够转化成临界电流密度为2.5-5MA/cm²的稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物超导体膜。

6.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜还包含第二稀土或过渡金属，在所述中间膜经热处理以形成所述超导体膜中，所述第二稀土或过渡金属能够形成在所述超导体膜内分散的多个钉扎中心，所述钉扎中心为由所述第二稀土金属形成的纳米粒子。

7.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜经热处理能够转化成YBCO膜。

8.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜的缺陷密度小于10％。

9.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜的缺陷密度小于5％。

10.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜的缺陷尺寸小于500μm。

11.根据权利要求1所述的制品，其中所述中间膜的缺陷尺寸小于100μm。

12.根据权利要求1所述的制品，其中所述衬底是金属的。

13.根据权利要求1所述的制品，还包括在所述衬底和所述中间膜的所述层之间的缓冲层。

14.一种制品，包括：

衬底；和

设置在所述衬底上的均质膜，

其中所述膜由稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物超导体形成，具有层状晶粒结构、大于1μm且至多5μm的化学计量厚度、5％-20％的孔隙率以及1-5MA/cm²的临界电流密度。

15.一种制备氧化物膜的方法，包括：

在衬底表面上设置溶液以形成前体膜，所述溶液包括第一稀土金属盐、第二碱土金属盐和第三过渡金属盐，所述第一和第二盐中的至少其一是氟化羧酸盐；和

将所述前体膜在第一水蒸汽压为10-30托的第一环境中在适合所述第三盐分解的第一温度下加热，随后在第二水蒸汽压为10-60托的第二环境中在适合所述第一和第二盐分解的第二温度下加热，所述第二水蒸汽压不低于所述第一水蒸汽压，由此形成金属氟氧化物中间膜的层；

其中所述中间膜的所述层的缺陷密度小于20％。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一温度为100℃至250℃。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述第一温度为150℃至250℃。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二温度为250℃至350-600℃。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述中间膜的所述层的厚度为2μm至12μm。

20.根据权利要求19所述的方法，其中将所述前体膜加热小于5小时以形成所述中间膜的所述层。

21.根据权利要求19所述的方法，其中将所述前体膜加热小于3小时以形成所述中间膜的所述层。

22.根据权利要求19所述的方法，其中将所述前体膜加热小于1小时以形成所述中间膜的所述层。

23.根据权利要求15所述的方法，还包括在700-850℃下加热所述中间膜的所述层以形成稀土金属-碱土金属-过渡金属-氧化物膜的层。