[发明专利]一种铋锶钙铜氧高温超导薄膜微细图形的制备方法

摘要

本发明的公开了一种铋锶钙铜氧高温超导薄膜微细图形的制备方法，包括以下步骤：步骤1：制备Bi‑2212感光溶胶；步骤2：采用浸渍提拉法在铝酸镧单晶基板上制备Bi‑2212凝胶薄膜；步骤3：将得到的Bi‑2212凝胶薄膜在80℃～100℃下干燥1～3min，通过特定形状的掩膜板在波长为240～460nm的紫外光下辐照10～40min，之后在甲醇和异丙醇的混合溶液中溶洗，即可获得Bi‑2212凝胶薄膜的微细图形；步骤4：将制备好的Bi‑2212薄膜的微细图形在特定的热处理温度和热处理气氛条件下进行热处理，即得。该方法能够实现Bi‑2212超导薄膜与其微细图形的同时，又可以使其保持良好的超导性能。

主权项

1.一种铋锶钙铜氧高温超导薄膜微细图形的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：制备以醋酸铋、醋酸锶、醋酸钙和醋酸铜为原料，丙烯酸为化学修饰剂，甲醇为溶剂的Bi-2212感光溶胶；/n步骤2：采用浸渍提拉法在铝酸镧单晶基板上制备Bi-2212凝胶薄膜；/n步骤3：将得到的Bi-2212凝胶薄膜在80℃～100℃下干燥1～3min，通过特定形状的掩膜板在波长为240～460nm的紫外光下辐照10～40min，之后在甲醇和异丙醇的混合溶液中溶洗，即可获得Bi-2212凝胶薄膜的微细图形；/n步骤4：将制备好的Bi-2212薄膜的微细图形在特定的热处理温度和热处理气氛条件下进行热处理，即得；/n步骤1的具体实施方法如下：/n步骤1.1，铋溶液的制备：以醋酸铋：丙烯酸：甲醇＝1:(10～30)：(20～40)的摩尔比例混合搅拌得到铋溶液，金属铋与丙烯酸在溶液中形成配位化合物；/n步骤1.2，锶溶液的制备：以醋酸锶：丙烯酸：甲醇＝1:(10～40)：(20～40)的摩尔比例混合搅拌得到锶溶液；/n步骤1.3，钙溶液的制备：以醋酸钙：丙烯酸：甲醇＝1:(10～20)：(10～30)的摩尔比例混合搅拌得到钙溶液；/n步骤1.4，铜溶液的制备：以醋酸铜：丙烯酸：甲醇＝1:(3～10)：(40～80)的摩尔比例混合搅拌得到铜溶液，金属铜与丙烯酸在溶液中形成配位化合物；/n将上述步骤1.1～1.4得到的铋溶液、锶溶液、钙溶液和铜溶液按金属离子摩尔比为2:2:1:2的比例混合，在室温条件下搅拌后得到Bi-2212溶胶，铋配位化合物和铜配位化合物存在于溶胶中；/n步骤4的具体实施方法如下：/n步骤4.1，将步骤3得到的Bi-2212薄膜的微细图形放入管式炉，以2～10℃/min的速度升温至350℃～450℃，同时将高纯氮气通入炉内；/n步骤4.2，待步骤4.1结束之后，即以5～20℃/min的速度使炉内温度由第一步的350℃～450℃升至550℃～600℃并保温30～60min，并在升温的同时将通入炉内的气氛切换为混合气氛A；/n步骤4.3，保温30～60min之后，继续以5～20℃/min的速度使炉内温度由步骤4.2中的550℃～600℃升至760℃～840℃，并在升温的同时将通入炉内的混合气氛A切换为混合气氛B，升温至760℃～840℃之后保温40min～120min，保温结束前20分钟将混合气氛B切换成混合气氛C；/n步骤4.4，随炉降温到550℃，将混合气氛C切换为高纯氧气，并在500℃保温40min～180min，最后随炉降温到室温，即可获得超导临界转变温度为80K～86K的图形化的Bi-2212超导薄膜。/n