CN1905081A - 一种具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括：在金属基带上生长的掺杂钛酸锶导电缓冲层，在缓冲层上生长的YBCO超导层；所述的掺杂钛酸锶包括掺铌钛酸锶SrTi_1－xNb_xO₃、掺铟钛酸锶SrTi_1－xIn_xO₃或掺镧钛酸锶Sr_1－xLa_xTiO₃，其中x为5mol％≤x≤30mol％。该制备方法利用脉冲激光沉积技术，先将反应室中氢氩混合气体的压强调整到1－5Pa，基片温度升高到700－800℃，沉积厚度约30－50nm的掺杂钛酸锶导电薄膜；再将反应室内的混合气体抽出，充入10^－2Pa纯度为99.99％的高纯氧，保持温度不变，继续沉积厚度约100－500nm的掺杂钛酸锶导电薄膜。

Description

一种具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体及制备方法

技术领域

本发明涉及带有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体(YBCO)及其制备方法，特别是涉及利用脉冲激光沉积技术在金属基带上制备织构的掺杂钛酸锶导电缓冲层，然后以此为模板制备高质量的YBCO超导膜的方法。

背景技术

作为第二代高温超导带材，YBCO涂层导体具有高临界电流密度(Jc)、良好的临界电流密度-磁场(Jc-B)特性和低价格的特点，将来很有可能取代铋系高温超导带材，应用在超导强电技术领域，如电机、马达、变压器、限流器、磁体、超导储能、核磁共振成像等。故而国外给予了高度关注，美国每年投入研究经费1000万美元，日本每年投入研究经费10亿日元，开发了接近商业化水平的制造和检测设备。我国在过去十年中也作了不少摸索，在YBCO涂层导体研制方面取得了一定成果[文献1：Present work of YBCO-coated conductor in China，Physica C 337(2000)91；文献2：第二代高温超导带材的研究进展，第八届全国超导学术研讨会]

直接沉积在金属基带上的YBCO超导膜的超导性能很差，必须在金属基带上加一缓冲层。缓冲层的作用一方面可以诱导YBCO超导膜取向生长，另一方面又可作为隔离层防止YBCO与金属基带反应及氧向基带中扩散。目前国际上制备YBCO涂层导体普遍采用的缓冲层为绝缘氧化物薄膜，如CeO₂，YSZ，Y₂O₃，MgO等[文献3：Deposition of high-temperature superconducting films on biaxiallytextured Ni(001)substrates Physica C 337(2000)87；文献4：Pulsed laser depositionof YBCO films on ISD MgO buffered metal tapes，Supercond.Sci.Technol.16(2003)464]。但绝缘缓冲层不利于YBCO涂层导体的实用化需要，所以研究人员开始探索用导电缓冲层替代绝缘缓冲层，这样就可以提高YBCO涂层导体在电力应用中的稳定性。目前报道的用于制备YBCO涂层导体的导电缓冲层只有镧锶锰氧(La_0.7Sr_0.3MnO₃)和铌酸镧/铷酸锶(LaNiO₃/SrRuO₃)两种[文献5：La_0.7Sr_0.3MnO₃：A single，conductive-oxide buffer layer for the development of YBCOcoated conductors，Appl.Phys.Lett.79(2001)2205；文献6：Growth andcharacterization of conductive SrRuO₃ and.LaNiO₃ multilayers on textured Ni tapesfor high Jc YBCO coated conductors，J.Mater.Res.16(2001)2661]，其他种类的导电缓冲层还有待于人们研究和开发。

未掺杂的钛酸锶(SrTiO₃)是透明的绝缘体，它具有良好的化学稳定性和热稳定性，其晶格常数与YBCO的匹配相当好，在钛酸锶单晶上很容易外延出高临界电流密度的YBCO薄膜，因此常被选作用于制备YBCO薄膜的基片材料。实验发现，当往钛酸锶薄膜中掺入铌(Nb)、铟(In)或镧(La)时，钛酸锶薄膜会发生绝缘体-金属转变，成为导电薄膜[文献7：Control of electrical conductivity in laserablation deposited SrTiO₃ thin films with Nb doping，J.Appl.Phys.76(1994)5885；文献8：Optical properties of p-type In-doped SrTiO₃ thin films，J.Appl.Phys.94(2003)4558；文献9：Epitaxial La-doped SrTiO₃ on silicon：A conductivetemperature for epitaxial ferroelectrics on silicon，Appl.Phys.Lett.80(2002)4801]。因此掺杂钛酸锶薄膜是一种用于制备YBCO涂层导体的非常好的导电缓冲层材料。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种具有搀杂钛酸锶导电缓冲层的钇钡铜氧导体涂层导体及制备该涂层导体的方法；利用在钛酸锶薄膜中掺入铌(Nb)、铟(In)或镧(La)时，钛酸锶薄膜会发生绝缘体-金属转变，成为导电薄膜。

本发明的目的是这样实现的：

本发明提供的具有导电缓冲层的YBCO涂层导体，包括：金属基带、在金属基带上生长的掺杂钛酸锶导电缓冲层、在缓冲层上生长的YBCO超导层；其特征在于，所述的掺杂钛酸锶导电缓冲层包括掺铌钛酸锶(SrTi_1-xNb_xO₃，5mol％≤x≤30mol％)、掺铟钛酸锶(SrTi_1-xIn_xO₃，5mol％≤x≤30mol％)，或掺镧钛酸锶(Sr_1-xLa_xTiO₃，5mol％≤x≤30mol％)。

在上述的技术方案中，所述的金属基带包括：立方织构的镍基带(Ni)、镍合金(Ni-alloy)基带或铜(Cu)基带。

在上述的技术方案中，所述的导电缓冲层的厚度为100-500nm。

本发明提供的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，利用脉冲激光沉积技术；包括以下步骤：

1)把经高温烧结制备的掺铌钛酸锶SrTi_1-xNb_xO₃、掺铟钛酸锶SrTi_1-xIn_xO₃或掺镧钛酸锶Sr_1-xLa_xTiO₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上，其中式中x为5mol％≤x≤30mol％；

2)清洗金属基带，将机械抛光后的金属基带依顺序用纯度为99.99％的丙酮、酒精、去离子水超声处理后，放置在脉冲激光沉积反应室中的加热器上；

3)进行除去金属基带表面氧化物杂质操作：

3a)将反应室真空抽至不低于5×10^-4Pa，然后通入100-150Pa的氢、氩混合气体，其中氢、氩的摩尔比为4％∶96％；

3b)将基片温度升至650℃，然后在此温度下对基片退火1-2小时，以除去基片表面的氧化物杂质；

4)将反应室中氢氩混合气体的压强降到1-5Pa，并将基片温度升高到700-800℃，开始利用脉冲激光技术先沉积厚度约30-50nm的掺杂钛酸锶导电薄膜，然后再将反应室内的混合气体抽出，充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，保持温度不变，继续沉积厚度约100-500nm的掺杂钛酸锶导电薄膜；

5)制备YBCO超导层

5a)待掺杂钛酸锶导电缓冲层沉积完后，将反应室气压调整到60-70Pa，并将基片加热到800-870℃，开始利用脉冲激光沉积YBCO超导层；沉积时激光能量密度和频率分别为2-3×10⁴J/m²和3-6Hz；

5b)为了提高钇钡铜氧涂层导体材料的性能，还包括当薄膜沉积完毕后，关掉激光器，在5分钟内将基片的温度降至500℃，再往反应室内通入10⁵Pa的高纯氧，进行后退火20分钟，然后在15分钟内将温度降至室温。

在上述的技术方案中，所述的金属基带选自：立方织构的镍基带(Ni)、镍合金(Ni-alloy)基带或铜(Cu)基带；当使用铜基带时，还包括在金属铜基带上沉积掺杂钛酸锶导电缓冲层前，在Cu基带上先要沉积一层厚度为1-2μm的Ni或Ir膜。

在上述的技术方案中，步骤4)中制备出的掺杂钛酸锶导电缓冲层，包括掺铌钛酸锶SrTi_1-xNb_xO₃，、掺铟钛酸锶SrTi_1-xIn_xO₃，或掺镧钛酸锶Sr_1-xLa_xTiO₃，式中x为5mol％≤x≤30mol％。

本发明的优点在于：

1.掺杂钛酸锶导电缓冲层和YBCO超导层的晶格失配度小，在其上很容易得到高质量的YBCO超导层；

2.掺杂钛酸锶导电缓冲层具有很好的热膨胀系数过渡特性(热膨胀系数界于金属基底和YBCO超导层之间)；

3.掺杂钛酸锶导电缓冲层具有非常光滑的表面，在其上更容易制备表面光滑的YBCO超导层；

4.掺杂钛酸锶导电缓冲层的氧扩散系数很小，可以防止在制备过程中因氧的扩善而导致的金属基底表面氧化；

5.同时本发明的制备方法简单，生长过程中的实验参数容易控制。

附图说明

图1是利用本发明的方法，在立方织构的Ni基带上，生长的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层的XRD谱图，可以看出缓冲层沿c轴取向生长，进一步的ω扫描和扫描表明SrTi_0.95Nb_0.05O₃缓冲层具有很好的双轴织构。

图2是利用本发明的方法，在SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层上，生长的YBCO超导层的R-T曲线，可以看出YBCO超导层的超导零电阻转变温度接近90K。

图3是利用本发明的方法，在SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层上，生长的YBCO超导层的临界电流密度随磁场的变化关系曲线，可以看出YBCO超导层的临界电流密度在零场、77K时大约为1.1×10⁶A/cm²。

具体实施例

以下结合制备方法，对本发明的具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体进行详细说明。

实施例1：本实施例的具有SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括用一厚度为0.2μm的立方织构的Ni基带，在该Ni基带上生长一层厚度为100nm的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层，再在该SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层上，再生长一层厚度为600nm的钇钡铜氧超导层。

本实施例的方法是利用常规的脉冲激光沉积工艺，在脉冲激光沉积设备中进行；金属基带选用立方织构的Ni基带上，在其上制备带有100nm的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，其具体工艺如下：

1.把经高温烧结制备好的SrTi_0.95Nb_0.05O₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上；

2.除去Ni基带表面的氧化物杂质；

2a)用纯度为99.99％的丙酮、酒精、去离子水，将机械抛光后的立方织构的Ni基带进行超声处理，经过处理干净后的Ni基带放置在脉冲激光沉积反应室中的加热器上备用；

2b)将反应室抽真空至10^-4Pa，然后通入100Pa的氢、氩混合气体，其中氢气、氩气的摩尔比为4％∶96％。将步骤2a)放置在反应室中的加热器上的Ni基带加温至650℃，在此温度下对Ni基带退火1小时后，得到已除去基带表面氧化物杂质后的Ni基带。

3.制备100nm厚的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层；

调整反应室混合气体的气压至3Pa，对步骤2得到的基带加热到750℃，利用脉冲激光先沉积一层30nm厚的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电薄膜。然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积70nm厚的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为2×10⁴J/m²，频率为2Hz，靶与基片之间的距离为45mm。图1所示为利用本实施例的方法，在立方织构的Ni基带上，生长的SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层的XRD谱图，可以看出缓冲层沿c轴取向生长，进一步的ω扫描和扫描表明SrTi_0.95Nb_0.05O₃缓冲层具有很好的双轴织构。

4.制备YBCO超导层；

4a)待SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层沉积完后，将反应室气压调整到70Pa，并将基片加热到850℃，开始利用脉冲激光沉积YBCO超导层。沉积时激光能量密度和频率分别为3×10⁴J/m²和4Hz，沉积时间为40min，得到的膜厚约为600nm；

4b)为了提高钇钡铜氧涂层导体材料的性能，当薄膜沉积完毕后，关掉激光器，在5分钟内将基片的温度降至500℃，再往反应室内通入105Pa的高纯氧，进行后退火20分钟，然后在15分钟内将温度降至室温。

如图2所示利用本实施例的方法，在SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层上，生长的YBCO超导层的R-T曲线，可以看出YBCO超导层的超导零电阻转变温度接近90K。

如图3所示利用本实施例的方法，在SrTi_0.95Nb_0.05O₃导电缓冲层上，生长的YBCO超导层的临界电流密度随磁场的变化关系曲线，可以看出YBCO超导层的临界电流密度在零场、77K时大约为1.1×10⁶A/cm²。

实施例2：本实施例的具有SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括在一厚度为0.2μm的立方织构的Ni基带，在立方织构的Ni基带上生长一层厚度为500nm的SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电缓冲层，在该SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电缓冲层生长一层厚度为600nm的钇钡铜氧超导层。

在立方织构的Ni基带上制备带有500nm的SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法如下：

本实施例的制备方法除步骤1和制备导电缓冲层的工艺与实施例1不同，其余重复实施例1中的步骤，制备导电缓冲层的工艺如下：

在靶托上换成预先烧结的SrTi_0.7Nb_0.3O₃陶瓷靶材；

制备一500nm厚的SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电缓冲层；

具体工艺调整为：将反应室混合气体的气压调整至5Pa，对实施例1中的步骤2得到的基带加热到800℃，利用脉冲激光先沉积一层50nm厚的SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电薄膜，然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积450nm厚的SrTi_0.7Nb_0.3O₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为2×10⁴J/m²，频率为4Hz，靶与基片之间的距离为45mm。

实施例3：本实施例的具有SrTi_0.9In_0.1O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括一厚度为0.2μm的立方织构的Ni合金基带，在该立方织构的Ni合金基带上生长一层厚度为200nm的SrTi_0.9In_0.1O₃导电缓冲层，在该SrTi_0.9In_0.1O₃导电缓冲层再生长一层厚度为600nm的钇钡铜氧超导层。

在立方织构的Ni合金基带上制备带有200nm的SrTi_0.9In_0.1O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法如下：

1.把经高温烧结制备好的SrTi_0.9In_0.1O₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上；

2.除去Ni合金基带表面的氧化物杂质；

2a)用纯度为99.99％的丙酮、酒精、去离子水，将机械抛光后的立方织构的Ni合金基带进行超声处理，经过处理干净后的Ni合金基带放置在脉冲激光沉积反应室中的加热器上备用；

2b)将反应室抽真空至10^-4Pa，然后通入150Pa的氢、氩混合气体，其中氢、氩的摩尔比为4％∶96％。将步骤2a)放置在反应室中的加热器上的Ni合金基带加温至650℃，在此温度下对Ni合金基带退火2小时后，得到已除去基带表面氧化物杂质后的Ni合金基带。

3.制备200nm厚的SrTi_0.9In_0.1O₃导电缓冲层；

调整反应室混合气体的气压至1Pa，对步骤2得到的基带加热到700℃，利用脉冲激光先沉积一层40nm厚的SrTi_0.9In_0.1O₃导电薄膜，然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积160nm厚的SrTi_0.9In_0.1O₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为3×10⁴J/m²，频率为3Hz，靶与基片之间的距离为50mm。

4.重复实施例1中步骤4，制备YBCO超导层。

实施例4：本实施例的具有SrTi_0.8In_0.2O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括一厚度为0.2μm的立方织构的Ni合金基带，在该立方织构的Ni合金基带上生长一层厚度为300nm的SrTi_0.8In_0.2O₃导电缓冲层，再在该SrTi_0.8In_0.2O₃导电缓冲层生长一层厚度为600nm的钇钡铜氧超导层。

在立方织构的Ni合金基带上制备带有300nm的SrTi_0.9In_0.2O₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法如下：

1.把经高温烧结制备好的SrTi_0.9In_0.2O₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上；

2.重复实施例3中步骤2，除去Ni合金基带表面的氧化物杂质；

3.制备300nm厚的SrTi_0.8In_0.2O₃导电缓冲层；

调整反应室混合气体的气压至2Pa，对步骤2得到的基带加热到730℃，利用脉冲激光先沉积一层50nm厚的SrTi_0.8In_0.2O₃导电薄膜，然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积250nm厚的SrTi_0.8In_0.2O₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为3×10⁴J/m²，频率为3Hz，靶与基片之间的距离为48mm。

4.重复实施例1中步骤4，制备YBCO超导层。

实施例5：本实施例的具有Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括在一厚度为0.2μm的立方织构的Cu基带，在立方织构的Cu基带上生长一层厚度为2.0μm厚的Ni膜，在Ni膜上生长400nm的Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层，再在该Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层生长一层厚度为400nm的钇钡铜氧超导层。

本实施例使用立方织构的Cu基带，在其上制备带有400nm的Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，首先在该金属Cu基带上先要沉积一层厚度为1-2μm的Ni或Ir膜，再在其上生长Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层，

具体步骤如下：

1.把经高温烧结制备好的Sr_0.85La_0.15TiO₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上；

2.重复实施例3中步骤2，除去Cu基带表面的氧化物杂质；

3.制备Ni膜；

调整反应室混合气体的气压至1Pa，然后利用脉冲激光沉积一层2.0μm厚的Ni膜。沉积时激光能量密度约为2×10⁴J/m²，频率为3Hz，靶与基片之间的距离为40mm。

4.制备400nm的Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层；

调整反应室混合气体的气压至4Pa，对步骤2得到的基带加热到780℃，利用脉冲激光先沉积一层50nm厚的Sr_0.85La_0.15TiO₃导电薄膜，然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积350nm厚的Sr_0.85La_0.15TiO₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为3×10⁴J/m²，频率为4Hz，靶与基片之间的距离为45mm。

5.制备YBCO超导层

5a)待Sr_0.85La_0.15TiO₃导电缓冲层沉积完后，将反应室气压调整到60Pa，并将基片加热到800℃，开始利用脉冲激光沉积YBCO超导层；沉积时激光能量密度和频率分别为3×10⁴J/m²和6Hz，沉积时间为20min，得到的膜厚约为400nm；

5b)为了提高钇钡铜氧涂层导体材料的性能，当薄膜沉积完毕后，关掉激光器，在5分钟内将基片的温度降至500℃，再往反应室内通入10⁵Pa的高纯氧，进行后退火20分钟，然后在15分钟内将温度降至室温。

实施例6：本实施例的具有Sr_0.7La_0.3TiO₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括在一厚度为0.2μm的立方织构的Cu基带，在立方织构的Cu基带上生长一层厚度为1.0μm厚的Ir膜，在Ir膜上生长厚度为300nm的Sr_0.7La_0.3TiO₃导电缓冲层，在该Sr_0.7La_0.3TiO₃导电缓冲层生长一层厚度为400nm的钇钡铜氧超导层。

在立方织构的Cu基带上制备带有300nm的Sr_0.7La_0.3TiO₃导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法如下：

1.把经高温烧结制备好的Sr_0.7La_0.3TiO₃陶瓷靶装在反应室中的靶托上；

2.重复实施例3中步骤2，除去Cu基带表面的氧化物杂质；

3.制备Ir膜；

调整反应室混合气体的气压至1Pa，然后利用脉冲激光沉积一层1.0μm厚的Ir膜。沉积时激光能量密度约为3×10⁴J/m²，频率为3Hz，靶与基片之间的距离为40mm。

4.制备300nm的Sr_0.7La_0.3TiO₃导电缓冲层；

调整反应室混合气体的气压至4Pa，对步骤2得到的基带加热到780℃，利用脉冲激光先沉积一层40nm厚的Sr_0.7La_0.3TiO₃导电薄膜，然后将反应室内的混合气体抽出，并充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，再利用脉冲激光继续沉积260nm厚的Sr_0.7La_0.3TiO₃导电薄膜。沉积时激光能量密度约为3×10⁴J/m²，频率为4Hz，靶材与基片之间的距离为45mm。

5.重复实施例5中步骤5，制备YBCO超导层。

以上实施例的原料均使用分析纯以上的原料，靶材烧炙时的配料均按摩尔计算。

Claims (9)

1.一种具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，包括：金属基带、在金属基带上生长的导电缓冲层、在导电缓冲层上生长的YBCO超导层；其特征在于，所述的导电缓冲层为掺杂钛酸锶导电缓冲层，包括掺铌钛酸锶SrTi_1-xNb_xO₃、掺铟钛酸锶SrTi_1-xIn_xO₃或掺镧钛酸锶Sr_1-xLa_xTiO₃，其中x为5mol％≤x≤30mol％。

2.按权利要求1所述的具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，其特征在于，所述的金属基带选自：立方织构的镍基带、镍合金基带或铜基带。

3.按权利要求1所述的具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体，其特征在于，所述的掺杂钛酸锶导电缓冲层的厚度为100-500nm。

4.一种制备权利要求1所述的具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，在脉冲激光淀积设备中，利用脉冲激光沉积工艺；其特征在于，包括以下步骤：

1)把经高温烧结制备的掺铌钛酸锶SrTi_1-xNb_xO₃、掺铟钛酸锶SrTi_1-xIn_xO₃或掺镧钛酸锶Sr_1-xLa_xTiO₃陶瓷靶材装在反应室中的靶托上，其中式中x为5mol％≤x≤30mol％；

2)清洗金属基带，将机械抛光后的金属基带依顺序用纯度为99.99％的丙酮、酒精、去离子水超声处理后，放置在脉冲激光沉积反应室中的加热器上；

3)进行除去金属基带表面氧化物杂质操作；

3a)将反应室真空抽至不低于5×10^-4Pa，然后通入100-150Pa的氢、氩混合气体，其中氢气、氩气混合的摩尔比为4％∶96％；

3b)将基片温度升至650℃，然后在此温度下对基片退火1-2小时，以除去基片表面的氧化物杂质。

4)将反应室中氢氩混合气体的压强降到1-5Pa，并将基片温度升高到700-800℃，开始利用脉冲激光沉积工艺先沉积厚度约30-50nm的掺杂钛酸锶导电薄膜；然后再将反应室内的混合气体抽出，充入10^-2Pa纯度为99.99％的高纯氧，保持温度不变，继续沉积厚度约100-500nm的掺杂钛酸锶导电薄膜；

5)制备钇钡铜氧超导层；

待掺杂钛酸锶导电缓冲层沉积完后，将反应室气压调整到60-70Pa，并将基片加热到800-870℃，开始利用脉冲激光沉积YBCO超导层；沉积过程中激光能量密度和频率分别保持在2-3×10⁴J/m²和3-6Hz之内。

5.按权利要求4所述的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，其特征在于，所述的步骤2)中所述的金属基带选自织构的镍、镍合金或铜基带。

6.按权利要求4所述的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，其特征在于，在Cu基带上沉积掺杂钛酸锶导电缓冲层前，还包括先要在Cu基带上沉积一层厚度为1-2μm的Ni或Ir膜层。

7.按权利要求4所述的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，其特征在于，所述的步骤4)中沉积的掺杂钛酸锶导电缓冲层，包括掺铌钛酸锶SrTi_1-xNb_xO₃、掺铟钛酸锶SrTi_1-xIn_xO₃或掺镧钛酸锶Sr_1-xLa_xTiO₃，其中x为5mol％≤x≤30mol％。

8.按权利要求4所述的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，其特征在于，所述的步骤4)中所利用的脉冲激光沉积的参数为：激光能量密度2-3×10⁴J/m²，激光频率1-10Hz，靶与基片间距为40-50mm。

9.按权利要求4所述的制备具有导电缓冲层的钇钡铜氧涂层导体的方法，其特征在于，所述的步骤4)还包括当YBCO超导层沉积完毕后，关掉激光器，在5分钟内将基片的温度降至500℃，再往反应室内通入10⁵Pa的高纯氧，进行后退火20分钟，然后在15分钟内将温度降至室温。

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