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一種納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜及其制備方法與流程

文檔序號(hào):11731561閱讀:來源:國知局
一種納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜及其制備方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜,其特征是,所述納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜是通過磁控與脈沖激光共沉積工藝將超導(dǎo)材料與非超導(dǎo)納米材料共同沉積在基片上而形成;所述基片為SrTiO3、LaAlO3、MgO或柔性金屬基帶;所述超導(dǎo)材料為REBa2Cu3O7-x或(LaSr)2CuO4,REBa2Cu3O7-x中RE為Y、Gd、Nd或Sm;所述非超導(dǎo)納米材料為MgO、CeO2、Y2O3、BaZrO3和BaSnO3中的至少一種;上述納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜是通過以下方法制備而成:a、選取基片并進(jìn)行清洗;b、將基片置于磁控與脈沖激光共沉積裝置中;同時(shí)在磁控與脈沖激光共沉積裝置中的磁控靶位上設(shè)置超導(dǎo)靶材,在激光靶位上設(shè)置非超導(dǎo)納米靶材;或者在磁控靶位上設(shè)置非超導(dǎo)納米靶材,在激光靶位上設(shè)置超導(dǎo)靶材;c、打開磁控濺射電源和脈沖激光濺射電源,通過磁控與脈沖激光共濺射工藝在基片上沉積形成非超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)摻雜的超導(dǎo)復(fù)合薄膜;步驟c中沉積超導(dǎo)復(fù)合薄膜的具體工藝條件為:將磁控與脈沖激光共沉積裝置的真空室抽真空至(0.01~100)×10-4Pa,設(shè)置磁控靶基距為1~10cm,激光靶基距為1~10cm;向真空室內(nèi)充入氬氣和氧氣,所充入氬氣和氧氣的流量均為10~100sccm;控制磁控濺射功率為0~150W,脈沖激光濺射功率密度為0~5J/cm2,脈沖激光頻率為1~10Hz;設(shè)置濺射氣壓為1~100Pa,超導(dǎo)復(fù)合薄膜的生長溫度為500~1000℃;d、對(duì)所形成的非超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)摻雜的超導(dǎo)復(fù)合薄膜進(jìn)行退火處理;退火處理是在氧氣氣氛下進(jìn)行的,退火溫度為400~600℃,退火時(shí)間為30~120min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜,其特征是,所述納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜的厚度為10~10000nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜,其特征是,所述基片為SrTiO3基片,所述超導(dǎo)材料為YBa2Cu3O7-x,所述非超導(dǎo)納米材料為MgO;且所述納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜中MgO與YBa2Cu3O7-x的體積比為1:90~1:100。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜,其特征是,所述納米結(jié)構(gòu)超導(dǎo)復(fù)合薄膜中非超導(dǎo)納米材料與超導(dǎo)材料的體積比為1:95。
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