[发明专利]一种利用有机溶液浸泡提高REBCO高温超导薄膜性能的方法在审

专利信息
申请号: 201810276792.3 申请日: 2018-03-30
公开(公告)号: CN108648877A 公开(公告)日: 2018-10-12
发明(设计)人: 王伟;刘林飞;郑通;刘顺帆;叶佳超;李贻杰 申请(专利权)人: 上海交通大学
主分类号: H01B12/06 分类号: H01B12/06;H01B13/00;H01B13/30
代理公司: 上海晨皓知识产权代理事务所(普通合伙) 31260 代理人: 成丽杰
地址: 200030 *** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 有机溶液 浸泡 高温超导薄膜 高温超导薄膜材料 超导转变 浸入 配置的 放入 可控 配制 取出 重复
【说明书】:

发明公开了一种利用有机溶液浸泡提高高温超导薄膜性能的方法,包括如下工序:a)配制有机溶液;b)将REBCO高温超导薄膜样品浸入配置的有机溶液中,并浸泡一段时间;c)取出浸泡处理后的REBCO高温超导薄膜样品,并将其干燥。本发明采用有机溶液浸泡来提高REBCO高温超导薄膜材料的超导转变温度、临界电流密度等性能。同时此方法只需要将样品放入有机溶液中浸泡,方法简单、易于操作、完全重复可控。

技术领域

本发明涉及高温超导薄膜材料,尤其涉及一种利用有机溶液浸泡提高REBCO高温超导薄膜性能的方法。

背景技术

自REBa2Cu3Ox(简称REBCO、RE123、稀土钡铜氧,其中RE=Y、Gd、Sm、Nd等)超导材料被发现以来,因其具有高的超导转变温度,成功突破了液氦的限制,引起了广泛的关注。同时,REBCO超导体还具有高临界电流密度和高冻结磁场等性质,这无疑带来了巨大的商业潜能,具有非常好的实用前景。然而不同于REBCO高温超导单晶体和块材,REBCO高温超导薄膜材料可实现大规模长带的生长。这主要是由于其依托于基底材料生长,我们可以通过增加基底的长度来实现100米量级甚至千米量级的生长。这对于REBCO薄膜材料的实际应用具有极其重要的意义。

随着高温超导薄膜材料的发展,与之相关的超导应用也逐渐展开,根据高温超导薄膜的特性,其应用一般分为两类:强电应用和弱电应用。例如,高温超导直流电缆既是采用高温超导薄膜材料制作而成的用于直流传输的电缆,它适合长距离输电而且具有输电损耗小、传输稳定等功能。另外,高温超导电机的研究也日渐成熟。高温超导电机包括高温超导同步电机、高温超导直流电机、高温超导直线电机和高温超导永磁电机等。使用高温超导电机不仅可以大大减小电机的体积和重量,而且可以大幅度增加电机的功率。高温超导薄膜材料在弱电方面的很多应用也正在逐步产业化,其中,超导量子干涉仪(SQUID)就是比较典型的应用之一。SQUID是磁测量灵敏度最高的传感器,主要被用于生物磁场、地磁场和无损检测等领域。

正由于REBCO高温超导薄膜材料具有如此广泛的应用前景,发现简单有效的提高REBCO薄膜材料性能的方法变得尤其重要。

因此,本领域的技术人员致力于开发一种简单有效的提高REBCO高温超导薄膜材料性能的方法,在不改变其原有结构的基础上提高其性能。

发明内容

有鉴于现有技术中对于提高REBCO高温超导薄膜材料性能的迫切需要,及现有技术的缺陷,本发明所要解决的技术问题是提供一种提高REBCO高温超导薄膜性能的方法。

为实现上述目的,本发明提供了一种利用有机溶液浸泡提高REBCO高温超导薄膜性能的方法,包括如下工序:

a)配制有机溶液;

b)将REBCO高温超导薄膜样品浸入配置的有机溶液中,并浸泡一段时间;

c)取出浸泡处理后的REBCO高温超导薄膜样品,并将其干燥。

进一步地,所述工序a)中,所述有机溶液选取丙酮、甲醇、乙醇或乙醚等有机试剂中的任一种。

可选地,所述工序a)中,所述有机溶液为丙酮、甲醇、乙醇和乙醚中的任意两种或多种以任意比例混合均匀。

为了防止有机试剂挥发,配制好的溶液需要用锡纸密封,置于通风干燥处。其中,将密封溶液置于通风环境中,是为了避免泄露的有机气体造成密闭空间的环境污染;将密封溶液置于干燥环境中,是为了避免空气中的水分造成溶液的稀释和变质。

进一步地,所述工序b)中,所述REBCO高温超导薄膜样品通过磁控溅射法、脉冲激光沉积法、金属有机物沉积法、金属有机物化学气相沉积法、液相外延法或热蒸发法制得。

进一步地,浸泡时间为1s-48h,优选地为1min~24h,更优选地为1h-10h,更优选地为1h。

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