[发明专利]一种提高YBCO厚膜临界电流的方法

权利要求书

1.一种在金属基带衬底上间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法，其特征在于：该方 法包括下述步骤：

(1)在制备YBCO超导层的真空腔体中，将带有隔离层的金属基带作为样品衬底； 采用常规脉冲激光沉积设备，YBCO超导层的真空腔体为常规脉冲激光沉积设备的真空 腔体；

(2)以YBCO为靶材，靶基距40-60mm，在真空腔体中，采用脉冲激光沉积的方法 在衬底上沉积YBCO膜；

(3)抽真空至真空腔体内的真空度优于3×10^-4pa，且将金属基带衬底加热至750-770℃ 并保持；再向真空腔体内通入氧气，并控制纯氧气氛为20-30Pa并保持；

(4)、用脉冲激光沉积方法即PLD方法在带有隔离层的金属基带衬底上制备YBCO 薄膜；以激光频率为10～20Hz，沉积YBCO薄膜之后，将金属基带衬底的温度在原有温 度下提高5-10℃并保持，待温度稳定平衡后，同样条件下再继续沉积YBCO薄膜，由传 统的不间断沉积方式改为间歇式沉积方式；

(5)在真空腔体中，将沉积后的YBCO薄膜进行原位退火，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间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法，其特 征在于：在所述的步骤(4)中，脉冲激光沉积方法中的所用的激光频率为10-20Hz，能 量密度为1.8～2.5J/cm²。

3.根据权利要求1或2所述的在金属基带上间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法， 其特征在于：在所述的步骤(4)中，人为中断沉积，出现间歇时段，并在此时调节温度， 间歇时段的时间为3-8分钟；每次沉积的厚度：在0.6微米以下，不必间歇；在大于0.6 微米以后，约0.3-0.5微米间歇一次。

4.根据权利要求1所述的在金属基带衬底上间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法， 其特征在于：在所述的步骤(5)中，原位退火是在0.09MPa的纯氧气氛中进行，退火方 式为固定退火，该样品在480～520℃内保持20～30min。

5.根据权利要求1或2所述的在金属基带上间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法， 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有CeO₂层、YSZ层、CeO₂层的三层隔 离层。

6.根据权利要求5所述的在金属基带上间歇式制备YBCO超导层厚膜的方法，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5～15mm。

7.根据权利要求1或2所述的在金属基带上间歇式制备YBCO超导层的方法，其特 征在于：在所述的步骤(2)中，以YBCO为靶材，所使用的靶材是Φ50mm、厚为5mm 的圆形的靶材。