[发明专利]一种高温超导纳米复合薄膜及其制备方法

摘要

本发明提供一种高温超导纳米复合薄膜的制备方法。首先配制前驱液，把Y(CH3COO)3、Ba(CH3COO)2和Cu(CH3COO)2按照1∶2∶3的摩尔比混合溶于20-30摩尔％三氟乙酸的水溶液中；搅拌均匀后蒸干溶剂得到凝胶；再加入甲醇搅拌均匀后蒸干溶剂得到凝胶；随后加入甲醇和占三种金属总离子浓度的5％～8％mol的乙酰丙酮锆，制成前驱液。然后，将前驱液经旋涂或提拉方法，涂覆在直径为2英寸的单晶氧化物基体上。涂覆好的薄膜先经历400℃～410℃的低温热处理过程，分解三氟乙酸盐。最后经历800℃～850℃高温热处理和490℃～510℃的退火过程形成含有纳米锆酸钡的YBCO薄膜。

主权项

一种高温超导纳米复合薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第一步骤，按照Y∶Ba∶Cu＝1∶1.5～2∶3的摩尔比例把Y(CH3COO)3、Ba(CH3COO)2和Cu(CH3COO)2混合，室温溶于含等当量三氟乙酸的去离子水中配成溶液，其中该去离子水溶液中含20-30摩尔％的三氟乙酸；第二步骤，将上述溶液搅拌均匀后，蒸发溶剂得到凝胶；第三步骤，将上述凝胶加入甲醇至凝胶完全溶解，搅拌均匀后再蒸除溶剂以得到凝胶；第四步骤，将上述凝胶再次加入甲醇，制成Y、Ba和Cu三种金属离子总浓度为0.8-3.0mol/L的溶液，搅拌均匀后再加入三种金属总离子浓度的5％～8％mol的乙酰丙酮锆，制备成前驱液；第五步骤，将上述前驱液涂覆在基片上；第六步骤，在400℃～410℃条件下进行约10小时的热处理，分解三氟乙酸盐；第七步骤，在800℃～850℃保温3-4小时，生成含有纳米锆酸钡的四方相YBCO薄膜。第八步骤，在490℃～510℃及纯氧条件下对薄膜进行退火热处理0.5-1.5小时，制备成YBCO-BaZrO3纳米复合高温超导薄膜。