[发明专利]异位多元金属氧化物薄膜外延生长及其连续化制备的方法

摘要

本发明提供了一种异位多元金属氧化物薄膜外延生长及其连续化制备的方法，根据金属靶材的特点进行初始组分蒸镀；在高真空状态下由靶材蒸发出来的纳米颗粒到达衬底后沉积成非晶态金属前驱薄膜，经过沉积后，前驱膜输送到不同氧分压的低压气氛，再加以不同的温度进行晶化和外延生长。本发明方法实现不同熔点及升华温度的多元金属元素共蒸发，能根据组成元素的特点选取该元素的蒸发技术和条件，而动态基带能实现前驱组分的均匀性；后期氧化处理始于高度细化的、纳米级的前驱组分，后期晶化生长成核中心多，生长快速且密度比较高；此外，通过控制氧分压，能实现在较低温度下进行反应热处理，即可在较低温度下实现晶化和外延生长，制备方法简单。

主权项

1.一种异位多元金属氧化物薄膜外延生长及其连续化制备的方法，其特征在于：采用超导带材前驱膜沉积过程与超导相转变过程的两步法完成；在超导带材前驱膜沉积过程中，采用反应共蒸发的制备方法进行多元金属共沉积，以不同的金属靶材作为蒸发源，在沉积过程中，控制带材衬底的输送方式，进行带材动态沉积REBCO薄膜，从而在带材衬底上制备超导带材前驱膜，其中RE为稀土元素；在超导相转变过程中，将完成超导带材前驱膜制备的带材衬底送入氧化反应装置中进行热处理，在氧化反应装置中的不同区段通入不同流量的氧气，使在氧化反应装置中的不同区段腔室内形成不同的氧分压环境，用以获得不同氧分压的低压气氛，在氧化反应装置中的不同区段施加不同的温度，对在带材衬底上形成的超导带材前驱膜进行晶化处理，实现超导相转变的外延生长，在带材衬底上得到多元金属氧化物外延薄膜。