[发明专利]一种高温超导涂层导体缓冲层的制备方法

摘要

本发明公开了一种高温超导涂层导体缓冲层的制备方法，该方法引入过渡金属元素锰作为立方相氧化锆的稳定剂，将四水醋酸锰和乙酰丙酮锆两种有机盐按Mn∶Zr＝x∶1-x(0.1≤x≤0.4)原子比溶解在有机溶剂丙酸或甲醇中，加热到80-120℃并不断搅拌获得前驱溶液，通过旋涂或浸涂在SrTiO₃(100)单晶片或Ni-5at.％W合金/La₂Zr₂O₇基底上，经过高温晶化，得到均匀致密的Mn_xZr_1-xO₂缓冲层薄膜，薄膜具有很好的立方织构。本发明采用化学溶液法以锰代替钇作为氧化锆基的稳定剂，所制备的Mn-SZ膜能够在单晶及其它缓冲层上外延生长出锐利的立方织构，外延膜具有良好的表面结晶度。

主权项

1.一种高温超导涂层导体缓冲层的制备方法，其特征在于，制备过程为：(1)前驱溶液制备：称取乙酰丙酮锆粉末和四水醋酸锰粉末，按Mn∶Zr＝x∶1-x的原子比配制，其中0.1≤x≤0.4，再加入有机溶剂丙酸或甲醇，低温80-120℃溶解获得前驱溶液，所述前驱溶液的摩尔浓度是0.1M～0.5M；(2)旋涂或浸涂：选取丙酮清洁过的钛酸锶单晶片，或Ni-5at.％W合金为基底且涂有已立方织构化的La2Zr2O7薄膜的基片，旋涂时，所述单晶片或基片水平放置在旋涂机吸口上，将(1)所述的前驱溶液均匀滴到单晶片或基片上，旋涂机的速率是3000转/min，旋涂时间为60s；浸涂时，钛酸锶单晶片或所述基片浸入步骤(1)中所述前驱溶液10s后，以4cm/min抽出，放入50～60℃烘箱内，10min后获得前驱膜；(3)晶化处理：将步骤(2)中的前驱膜放入高温炉中，炉子的升温速率是3-4℃/min，升至900℃-1000℃，保温0.5-5小时，随炉冷却，即得到高温超导涂层导体MnxZr1-xO2缓冲层薄膜，其中0.1≤x≤0.4。