[发明专利]一种适用于生产二代高温超导带材的工艺方法

权利要求书

1.一种适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将具有双轴织构缓冲层的金属基带放入镀膜腔中；

S2、采用原位沉积方法，通过多个离子枪对镀膜腔中的金属基带表面进行超导薄膜的喷射沉积，所述金属基带位于所述离子枪上方，所述离子枪下方设置靶材；

S3、对沉积有超导薄膜的金属基带进行吸氧处理，使超导薄膜由非超导相转化为超导相，得到二代高温超导带材。

2.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述金属基带为镍基或铜基合金，所述金属基带上涂敷单层或多层氧化物薄膜。

3.根据权利要求2所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述氧化物薄膜的结构为CeO₂/YSZ/Y₂O₃，MgO或CeO₂/LaMnO₃/MgO/Y₂O₃。

4.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，步骤S2中，所述离子枪的数量为2个以上，每个离子枪阴极之间的间距大于1cm，离子枪阴极与所述靶材的距离为1～5cm，离子枪阴极与所述金属基带的距离为1～10cm。

5.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，步骤S2中，沉积超导薄膜时，所述靶材需要在水平面内和靶材的高度方向同时运动，使靶材表面与所述离子枪以及所述金属基带表面的距离保持不变。

6.根据权利要求5所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述靶材在水平面内的运动方式为以下两种：第一种是在xy平面内，使靶材以“Z”字形方式运动；第二种是在xy平面内，通过旋转使靶材以螺旋线方式运动。

7.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述靶材为金属靶材、金属与金属氧化物复合靶材或者复合金属氧化物靶材，其中，作为主要元素的稀土元素、钡元素、铜元素的摩尔比例为1:1.5～2.5:2.5～3.5。

8.根据权利要求7所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述靶材中能加入掺杂元素或掺杂氧化物。

9.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，步骤S2中，沉积超导薄膜时，所述金属基带表面的温度为700～900℃，工作真空度为5×10^-7～5×10^-6Torr，生长速度大于10nm/s，步骤S3中得到的二代高温超导带材，在77K，自场条件下的临界电流密度大于1MA/cm²，沉积的超导薄膜的厚度大于1微米。

10.根据权利要求1所述的适用于生产二代高温超导带材的工艺方法，其特征在于，所述离子枪上有颗粒屏蔽罩，过滤掉离子枪轰击靶材过程中产生的大颗粒。