3英寸双面YBCO薄膜的MOCVD制备研究

制备大面积双面YBCO超导薄膜有助于器件集成的发展。基于自研金属有机化学气相沉积(MOCVD)系统在3英寸铝酸镧基片上制备了性能优异的YBCO超导薄膜。使用扫描电子显微镜(SEM)表征了薄膜表面形貌和厚度,结果显示薄膜双面形貌一致,薄膜表面大部分平整,有少量孔洞。双面厚度接近,分别为533 nm和565 nm。X射线衍射(XRD)测试结果表明在大面积薄膜上成分分布均匀,除了(400)-Y₂O₃和LAO基片衍射峰以外,只存在尖锐的(00l)-YBCO衍射峰,薄膜双面面外扫描半峰宽低于0.3°,面内扫描半峰宽低于0.944°且仅有四个相距90°的独立尖峰,说明薄膜沿基片外延质量好。在77 K温度下分布式临界电流密度(J_c)测试结果表明薄膜具有良好载流能力,双面J_c>2.4 MA/cm²,面内均匀性和双面一致性高。在77 K,10 GHz的条件下,使用蓝宝石谐振器测试得到薄膜的微波表面电阻(R_s)为0.188 mΩ。结果表明自研MOCVD系统能够制备高质量...     

直流磁控溅射法制备YBCO超导薄膜研究

文中采用直流磁控溅射法制备了YBCO超导薄膜,研究了镀膜过程中不同的气体总压、氧氩比、薄膜厚度以及退火温度对薄膜性质的影响,通过XRD分析,当总气压为40Pa、氧氩比为1：2、厚度为1μm、退火温度为800℃时,是薄膜生长的最佳条件。总气压过低,镀膜过程不能进行,气压过高,分子间自由程增加,溅射速率降低;氧氩比较低时,...     

脉冲激光溅射沉积YBCO超导薄膜

从激光与材料相互作用理论出发,分析了激光烧蚀材料等离子体羽辉的空间运动特征和成分分布;以YBCO/SrTiO_3为对象,从实验上系统研究了脉冲激光溅射沉积薄膜过程中薄膜质量与基片温度、基片-靶材距离、气体压强、激光脉冲能量以及重复频率等参数的关系;总结出在SrTiO_3(100)单晶基片上溅射沉积YBCO高温超导薄膜的最佳实验参数。     

YBCO超导薄膜侧馈H天线实验研究

利用ＹＢＣＯ／ＹＳＺ超导薄膜制做了侧馈的Ｈ天线，实验表明，与相同的银膜侧馈Ｈ天线相比，相对效率在ｘ极化方向上提高了９．３ｄＢ，在ｙ极化方向上提高了１３．６ｄＢ。     

大面积双面高温超导薄膜研究进展

大面积双面YBa2Cu3O7-δ高温超导薄膜具有优异的微波电学性能,在高端微波器件与电路中有着重要的应用。本文主要结合我们的工作介绍国内外大面积双面超导薄膜的研究工作进展,并着重结合器件应用要求进行相关讨论。     

YBCO薄膜的PHREM研究

ＹＢＣＯ薄膜截面样品的高分辨电子显微镜（ＸＨＲＥＭ）研究已有报导［１，２］。它能给出薄膜与衬底之间的界面结构，薄膜的取向和缺陷等结构特征，为制备高质量的薄膜提供依据。与之相比，ＹＢＣＯ平面样品的高分辨电子显微镜（ＰＨＲＥＭ）研究则能给出较大区域的薄膜...     

MCT液相外延薄膜的研制

用开管水平卧式液相外延系统在不同生长条件下生长了不同 x 值的MCT 液相外延薄膜。通过对外延生长工艺的控制,外延薄膜的表面形貌有较大改善,残留母液大为减少;外延薄膜的结构参数、电学参数和光学参数均有较大改善和提高。分析表明外延膜有较高的质量。短波材料和中波材料均已作出性能较高的器件。     

HgCdTe分子束外延薄膜的研制

本文概要报导我们ＨｇＣｄＴｅＭＢＥ上作的最近进展。一批面积２．０－１６．６ｃｍ２，组份ｘ０．１８８－０．３０，载流子浓度７．８１×１０１４～１．０×１０１６ｃｍ－３，迁移率１．０×１０４～１．４５×１０５ｃｍ２ｖ－１．ｓ－１和ｘ射线双晶衍射半峰宽（ＦＷＨＭ）６４～１００ａｒｃｓｅｃ的Ｎ型原生ＨｇＣｄＴｅ外延膜已经得到，某些参数已接近或达到国外报导的典型值，并在国内首先研制了直径为５０ｍｍ的ＨｇＣｄＴｅ外延膜。为了评价材料的特性，用一块Ｘ＝０．２４３的外延膜经适当热处理后研制了光伏探测器试验阵列，其最好的一元探测率Ｄλ＊＝２．４４×１０１０ｃｍＨｚ１／２Ｗ－１（λｃ＝７．９μｍ）。     

高温超导YBCO薄膜及其制备

概述了高温超导YBCO(Y1Ba2Cu3O7-x)薄膜的基本性质、应用及制备技术的发展。介绍了脉冲激光沉积(PLD)与磁控溅射(MS)等的基本原理、工艺特点和最新发展情况。YBCO薄膜应用于超导电子器件中表现出优良的性能,如超导量子干涉仪(SQUID)等。     

钇钡铜氧半导体薄膜的宽光谱响应特性

对以 Si为衬底的钇钡铜氧 (分子式 :Y1 Ba2 Cu3O7-δ　δ≥ 0 .5 ,简称 :YBCO)半导体薄膜的宽光谱响应特性进行了研究 .采用该薄膜作灵敏元的单元测辐射热计分别对红外波段 (1— 15μm)、亚毫米波段 (5个波长 )及毫米波 (3m m )进行光谱响应测试 ,结果表明这种半导体探测器不仅在红外波段 ,而且在亚毫米波甚至毫米波段都有良好的响应特性 .该薄膜是继 VO2 薄膜之后用于非制冷红外焦平面的一种新材料     

柠檬酸溶胶-凝胶法制备非晶YBCO薄膜

采用柠檬酸溶胶-凝胶法(Pechini工艺)制备了钇钡铜氧(YBCO)溶胶,在SiO2/Si(110)衬底上生长了非晶YBCO薄膜.通过差热-热重分析得到了非晶YBCO薄膜的热处理务件.讨论了pH值对薄膜元素配比和表面形貌的影响,研究了薄膜结晶状态与退火温度之间的关系,获得了较为理想的薄膜制备工艺参数.     

YBCO薄膜红外探测器研究的新进展

用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌＯ＿３薄膜制成的１ｍｍ红外探测器，经技术保护之后，寿命已达３年。其Ｄ（５００，１０，１）＝３．７×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．４×１０￣（－１１）ＷＨｚ￣（－１／２）；超导微桥（５０μｍ×１０μｍ）红外探测器，其Ｄ（５００，１０，１）＝１×１０￣９ｃｍＨｚ￣（１／２）Ｗ￣（－１），ＮＥＰ（５００，１０，１）＝２．３×１０￣（－１２）ＷＨｚ￣（－１／２）。     

表征高温超导YBCO薄膜表面酸性液膜特性的红外方法

利用自行研制的红外实时监测系统,对YBCO高温超导薄膜上酸性液膜的红外辐射灰度进行实时采集,拟合出不同时刻的红外热像与三维相对灰度分布图及其红外辐射灰度平均值随时间变化的曲线,并在液膜微小立体液柱热交换简化模型的基础上,研究了YBCO上液膜平均温度的变化特性及其特征点.研究表明:红外实时监测技术可以清晰地观测到液膜的温度抖动特性,并且可以表征出液膜各微小区域之间的温度差异,以及各微小区域温度的实时变化;在一次喷涂形成液膜的情况下,YBCO上液膜的平均温度分为抖动变化、快速上升、逐渐下降和趋于平缓四个阶段,每个阶段都有其特定的响应时间、变化速度、变化趋势以及反应机理.根据平均温度变化的特点,将划分这四个阶段的三个特征点相应定义为灰度陡增点、灰度极值点和灰度平稳点.     

非晶YBCO薄膜热释电红外探测器

介绍了非晶YBCO薄膜用作非制冷热释电红外探测器材料。它在室温下显示出强的热释电行为,并且容易在室温下采用射频磁控溅射法沉积,制备工艺与CMOS工艺相兼容,是 一种很有潜力的热释电探测器材料。并介绍了非晶YBCO热释电薄膜的研究现状,阐述了该薄膜及其探测器的制备技术和研究动向。     

衬底位置对大面积CVD金刚石薄膜质量的影响

采用石英钟罩式微波等离子体化学气相沉积(MWPCVD)设备制备了大面积金刚石薄膜,结合X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和激光喇曼(Raman)谱等实验手段,较系统地研究了衬底位置对金刚石薄膜质量的影响规律.结果表明,在等离子体球内部的空间范围内,距等离子体球中心垂直距离越远衬底上所沉积的金刚石薄膜质量越好;通过调整衬底位置,可明显改善其上不同区域所沉积的金刚石薄膜质量,最后在等离子体球边缘附近可沉积出晶粒均匀一致几乎不舍非晶碳的大面积高质量金刚石薄膜.此研究为进一步改善大面积金刚石薄膜均匀性和薄膜质量提供了一种实用的途径.     

Molecular Auxetic Behavior of Epitaxial Co‐Ferrite Spinel Thin Film

In functional oxide materials so‐called molecular auxetic behavior is extremely rare. Here, it is reported in the CoFe₂O₄ spinel structure. A CoFe₂O₄ epitaxial thin film under compressive axial strain also reduces its cell dimensions in the transverse direction with a Poisson's ratio of ?0.85. A hinge‐like honeycomb network in the spinel structure is identified as being responsible for the negative Poisson's ratio. This phenomenon has a substantial effect on the functional properties of CoFe₂O₄ and enables the construction of a new class of nano‐devices.