CN1346903A - 补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 - Google Patents
补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1346903A CN1346903A CN00129757A CN00129757A CN1346903A CN 1346903 A CN1346903 A CN 1346903A CN 00129757 A CN00129757 A CN 00129757A CN 00129757 A CN00129757 A CN 00129757A CN 1346903 A CN1346903 A CN 1346903A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- texture
- composite baseband
- substrate
- cubic texture
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 23
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 7
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 4
- 239000013049 sediment Substances 0.000 claims description 4
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 229910021521 yttrium barium copper oxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 4
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 2
- 238000005315 distribution function Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000004506 ultrasonic cleaning Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004549 pulsed laser deposition Methods 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
补偿超导体镀膜中Cu损失的织构复合基带的制法及其构成属于高温超导体涂层基带制造技术领域,其特征在于:以立方织构Ni作基底用热蒸发方法顺序沉积Cu和Ag,使Cu膜和Ag膜按Ni基底织构外延生长,以得到立方织构Ni/Cu/Ag基带;也可以以立方织构Cu作基底,按同法热蒸发Ag以得到立方织构Cu/Ag基带,其真空度≤3×10－3Pa,基底温度在50～500℃间。它解决了超导体镀膜中的铜损失现象,也比以Pd(或Pt)作中介层时成本低,制造简单,工艺易于控制。
Description
一种可用于补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法及其构成属于高温超导体涂层韧性基带制造技术领域。
目前，用于高温超导体涂层的基带材料主要是多晶Ni基带，这是因为纯Ni板通过轧制和再结晶处理很容易得到强而纯的立方织构({100}<001>)，但由于Ni对高温超导体有侵蚀作用，需要在Ni基底上蒸镀缓冲层来制备超导体涂层基带，这种缓冲材料一般是银。一般是在立方织构Ni基底上用电子束蒸发方法外延Pd(或Pt)过渡层和Ag缓冲层，得到Ni基复合基带。由于Ag不与高温超导体(如YBCO)反应，可以直接用于高温超导体涂层。但是在典型的激光脉冲沉积过程，Ag基底中可溶入0.3at％的Cu，造成铜氧化物超导体镀膜中的铜损失。因此，为了保证YBCO涂层成分的正确需要采用富Cu的YBCO靶。这显然会影响YBCO的成分均匀性，而且这种基带体系中Pd(或Pt)非常昂贵。因而研制一种在用Ag作缓冲层的前提下，既可解决铜氧化物超导体镀膜中铜损失问题以保证其优良的超导电性，又可降低成本，简化工艺的织构复合基带的制备方法便成为高温超导线、带材走向实用化的一个关键问题。
本发明的目的就在于提供一种可解决上述关键问题的铜氧化物超导体涂层用的织构复合基带的制备方法及其构成。
本发明的特征在于：以织构Ni作基底，用真空热蒸发方法先后顺序沉积Cu和Ag，使Cu和Ag膜在Ni基底上按Ni基底的织构外延生长，以得到立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带，其中沉积室的真空度≤3×10-3pa，基底温度在50～500℃之间；其复合基带是Ni/Cu/Ag。
本发明的特征还在于：以织构Cu作基底，用真空热蒸发方法在其上沉积Ag，使Ag按Cu基底的织构外延生长，得到立方织构的Cu/Ag复合基带，其中沉积室的真空度≤3×10-3pa，基底温度在50～500℃之间；其复合基带是Cu/Ag。
实验证明：用上述方法可以重复制备本发明的复合基带。
为了在下面结合实施例对本发明作详尽说明，现把本申请文件所使用的附图编号及名称简介如下：
图1：立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Ni基底的(111)极图；
图2：立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Cu过渡层的(220)极图；
图3：立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的Ag缓冲层的(220)极图；
图4：立方织构Cu/Ag复合基带的Cu基底的(220)极图；
图5：立方织构Cu/Ag复合基带的Ag缓冲层的(111)极图；
图6：立方织构纯Ag基带的(111)极图。
实施例
1.立方织构Ni/Cu/Ag复合基带的制备：
先制备立方织构Ni基底：纯Ni板室温下轧制，总变形量大于95％，在真空(≤3×10-3pa)[或保护气Ar(或还原气H2)]中1050℃退火2小时。再制备立方织构Ni/Cu/Ag复合基带：立方织构Ni基底经丙酮超声清洗后，在3×10-3Pa的真空条件下先后顺序沉积无氧纯Cu和纯Ag，得到外延Cu膜和Ag膜，沉积过程中基底温度为400℃。Ni/Cu/Ag复合基带中以Cu代Pd，可降低成本，还可补偿YBCO膜中的Cu亏损，获得相均匀的YBCO超导膜。
2.立方织构Cu/Ag复合基带的制备：
先制备立方织构Cu基底：无氧纯Cu板室温度下轧制总变形量大于80％，在真空(≤3×10-3Pa)[或保护气Ar(或还原气H2)]中700℃退火2小时。再制备立方织构Cu/Ag复合基带：立方织构Cu基底经丙酮超声清洗后，用真空热蒸发方法在Cu基底上沉积纯Ag；得到外延的Ag膜，沉积过程中真空度为～3×10-3Pa，基底温度为400℃。Cu/Ag基带把复合基带的组合简化到最低，成本也降至最低，它同样可以补偿YBCO膜中的Cu亏损，获得单相YBCO超导膜。
上述复合基带的外延Ag膜的织构取向分布函数值～100，远大于目前所报导的同种织构纯Ag基带的取向分布函数值(大约40)。另外，外延Ag膜有利于改善高温超导电性，在织构Ag缓冲层上可以直接外延生长铜氧化物高温超导膜，而不致产生Cu亏损现象，从而克服了立方织构纯Ag基带的缺陷。纯Ag基带的(111)极图见图6。它是把纯度为99.99％、氧含量小于1ppm、厚度为3.00mm的Ag板，除去氧化皮后，在120℃下温轧总变形量为83％的Ag带在真空炉中750℃下保温30分钟后取得的。
Claims (4)
1.一种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法，采用真空热蒸发工艺，其特征在于：以立方织构Ni作基底，用真空热蒸发方法先后顺序沉积Cu和Ag，使Cu膜和Ag膜按Ni基底的织构外延生长，以得到立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带，沉积室的真空度≤3×10-3Pa，基底温度在50～500℃之间。
2.一种补偿超导体镀膜中铜损失的织构复合基带的制法，采用真空热蒸发工艺其特性在于：以立方织构Cu为基底，用真空热蒸发方法沉积Ag，使Ag膜按Cu基底的织构外延生长，得到立方织构的Cu/Ag复合基带，沉积室的真空度≤3×10-3Pa，其基底温度在50～500℃之间。
3.根据权利要求1所提出的方法设计的织构复合基带其特性在于：它是一种立方织构的Ni/Cu/Ag复合基带。
4.根据权利要求2所提出的方法设计的织构复合基带其特性在于：它是一种立方织构的Cu/Ag复合基带。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00129757A CN1346903A (zh) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN00129757A CN1346903A (zh) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1346903A true CN1346903A (zh) | 2002-05-01 |
Family
ID=4593713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN00129757A Pending CN1346903A (zh) | 2000-10-11 | 2000-10-11 | 补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1346903A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103966551A (zh) * | 2013-01-27 | 2014-08-06 | 常州碳维纳米科技有限公司 | 一种解决高温下衬底原子蒸发影响平整度的方法及装置 |
-
2000
- 2000-10-11 CN CN00129757A patent/CN1346903A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103966551A (zh) * | 2013-01-27 | 2014-08-06 | 常州碳维纳米科技有限公司 | 一种解决高温下衬底原子蒸发影响平整度的方法及装置 |
| CN103966551B (zh) * | 2013-01-27 | 2016-11-23 | 常州国成新材料科技有限公司 | 一种解决高温下衬底原子蒸发影响平整度的方法及装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2217822C (en) | Structures having enhanced biaxial texture and method of fabricating same | |
| He et al. | Deposition of biaxially-oriented metal and oxide buffer-layer films on textured Ni tapes: new substrates for high-current, high-temperature superconductors | |
| EP0884787B1 (en) | Oxide superconductor wire and method of manufacturing the same | |
| US20100065417A1 (en) | Methods for forming superconducting conductors | |
| US20060172892A1 (en) | Surface improvement method in fabricating high temperature superconductor devices | |
| US7445808B2 (en) | Method of forming a superconducting article | |
| JP2003529201A (ja) | 長寸の超伝導構造とその製造方法 | |
| CN1346903A (zh) | 补偿超导体镀膜中铜损失的复合基带的制法及其构成 | |
| EP0503941A1 (en) | Sputtering method for forming superconducting films using water vapor addition | |
| Zhao et al. | Rapid thermal annealing of YBa2Cu3O7− δ films prepared by OMCVD using a highly volatile fluorocarbon-based precusor | |
| CA2003850C (en) | Process for preparing a perovskite type superconductor film | |
| Yin et al. | Sputtered YBCO films on metal substrates | |
| JP2721322B2 (ja) | 酸化物超電導成形体 | |
| CN1346904A (zh) | 用于高温超导体涂层的Ni/NiO织构复合基带及其制法 | |
| CN1219907C (zh) | 双轴织构多晶银基带的制备方法 | |
| CN101562065A (zh) | 氧化物缓冲层及其制备方法 | |
| CN113838965B (zh) | 一种独立式高温超导薄膜的制备方法 | |
| CN100497722C (zh) | 一种在立方织构金属基底上制备CeO2缓冲层的方法 | |
| Klein et al. | Ion beam sputtering of in situ superconducting Y‐Ba‐Cu‐O films | |
| CN1076126C (zh) | 多晶织构银基带的制造方法 | |
| JP2759119B2 (ja) | 酸化物超電導体薄膜形成法 | |
| CN117684138A (zh) | 航空发动机测温用陶瓷氧化物薄膜热电偶的制备方法 | |
| Barbanera et al. | In situ preparation of Y/sub 1/Ba/sub 2/Cu/sub 3/O/sub 7-x/thin films deposited by ion beam sputtering: preliminary results | |
| JPS63236794A (ja) | 酸化物超伝導薄膜の作製方法 | |
| Chae et al. | Properties of cathodic arc deposited high-temperature superconducting composite thin films on Ag substrates |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |