大面积双面外延YBCO超导薄膜研制

本文通过倒筒式直流对靶溅射(ICP)方法,在3英寸范围内LaAlO₃和蓝宝石(Al₂O₃)单晶基片上成功实现了两面同时沉积YBCO(YBa₂Cu₃Oy)高温超导外延薄膜,其T_C0=88~91K,J_C=1~5×10⁶A/cm²,R_S(77K,145GHz)=20~40mΩ,双面薄膜的两面一致性和面内均匀性都非常良好,可以满足微波器件研制的要求.     

YSZ／Si上溅射BSCCO高温超导薄膜的工艺参数优化

本文研究了利用ＹＳＺ膜作缓冲层Ｓｉ衬底上溅射ＢＳＣＣＯ高温超导薄膜的生长工艺，分析了生长条件对Ｂｓｃｃｏ高温超导相的影响，并提出了ＹＳＺ／Ｓｉ上制备相ＢＳＣＣＯ膜的工艺参数。     

高温超导薄膜的激光制备技术及其展望

本文评述了激光溅射方法制备高温超导薄膜的特点和优势,探讨了溅射和成膜过程的基本机理,展望了激光技术在高温超导薄膜的低温制备、显微制版等超导微电子工艺中的广阔应用前景。     

高温超导薄膜电子显微结构的研究

本文报导了超导实验室用Ｈ９０００ＮＡ分析型电镜观察高温超导薄膜的结果，表明：激光淀积的ＹＢＣＯ薄膜易于出现非超导的大颗粒，提高了薄膜的表面微波电阻。但工艺若掌握得好时可生成单晶薄膜，适用于无源微波器件。     

准光学谐振腔测高温超导薄膜表面电阻

研制了工作在94GHz的两球面镜组成的测高温超导表面电阻及其分布的准光学谐振腔测试系统,腔体的Q值高达1.4×105,高斯波束的束腰半径为2.51mm.此方法具有不损伤超导膜片,灵敏度高,并能检测大面积超导薄膜表面电阻均匀性的优点.     

准分子激光溅射法制备高温超导薄膜机理研究的新进展

本文简要介绍准分子激光溅射法制备高温超导薄膜的实验技术。重点阐述了近年来由大量实验研究所揭示出的激光溅射及成膜过程的一些基本特点和规律。同时,对准分子激光制膜保成份蒸镀这一独特优点的机制进行了深入的讨论。     

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...     

Tl,Hg系高温超导薄膜制备研究

介绍了南开大学在实用Tl和Hg系高温超导薄膜方面的研究工作.在Tl系高温超导研究领域, 利用磁控溅射和后退火两步法在LaAlO3,(001)衬底上制备出高质量的TI-1212和TI-2212超导薄膜,超导临界转变温度Tc分别为92 K和106 K;在两步法的基础上,利用两次后退火,得到Tl,Bi-1223超导薄膜,超导临界转变温度Tc可以达到110 K;同时,利用阳离子置换反应技术,在Tl-1212和T1-2212超导薄膜基础上得到Hg-1212超导薄膜,利用Tl-2223超导薄膜作为先驱膜,得到Hg-1223超导薄膜,结果显示,Hg-1212和Hg-1223超导薄膜的临界转变温度Tc可分别高达124 K和132 K.为满足T1系高温超导薄膜的微波应用需求,分别在LaAlO3、蓝宝石、氧化镁(MgO)衬底上制备出2英寸双面Tl-2212超导薄膜,该超导薄膜具有均匀的超导特性,薄膜超导特性优良,为制备高温超导微波无源器件提供了基础.     

高温超导GdBa2Cu3O7-δ薄膜阵列微桥器件研究

在高 Tc超导 Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜上 ,采用光刻技术制成 2× 4阵列微桥单元及多元器件 ,对器件性能在液氮温度下进行了系统的观测 ,实验表明 ,Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜超导性能优异 ,稳定性很好 ,桥区尺寸较小的微桥呈现与双晶晶界结相似的 - 特性 ,可能具有弱连接行为 ,而多单元串接微桥器件出现的多台阶式的特性 ,可望在红外探测计量及高频方面获得重要应用。     

高温超导/铁电薄膜可调谐微波器件应用研究简介

高温超导/铁电薄膜可调谐微波器件具有高可调率、低损耗的优势,在未来智能化通信系统中有良好的应用前景。本文简介了可调谐器件的研究意义和高温超导可调谐技术比较,综述了铁电薄膜可调谐器件的研究进展和代表性成果,总结了其中的关键技术问题并给出了建议。     

Preparation of 3 Inch Double-Sided YBa2Cu3O7-X High Temperature Superconducting Thin Films

Owing to its excellent electrical property,YBCO thin film is much better than metal in the application for microwave devices. It makes the devices smaller, lighter, and with higher quality factor and lower insertion loss. YBCO thin film has attracted attentions for many years. Aiming at the uniformity and property of 3-inch double-sided YBCO thin film, the following aspects is considered in this dissertation:     

薄膜应力研究

综述了近几年薄膜应力研究的重点及新进展，探讨了薄膜应力研究的发展方向。     

现代电阻薄膜

电阻薄膜是一种重要的电子薄膜。本文系统地论述了这种薄膜。     

光电子薄膜的进展

由于光电子器件的迅速发展,对光电子器件应用的薄膜提出了很高的要求。本文简要地论述了光电子薄膜制备技术的重要进展,同时扼要地介绍了本实验室在这方面所开展的初步工作。     

功能薄膜在薄膜电致发光显示技术中的应用

薄膜电致发光(thin film electroluminescence,简称TFEL或EL)显示器件,具有全固化、主动发光、重量轻、视角大、反应速度快、使用温度范围广等诸多优点,有着广泛的应用前景。TFEL器件的结构中包括了多种功能薄膜的应用,器件性能的好坏决定于各种功能薄膜的合理选择及其制备工艺。本文对TFEL器件中的功能薄膜进行了介绍。     

一种精确测量超导薄膜表面电阻的新方法

本文对介质谐振器法测量高温超导薄膜微波表面电阻的方法进行了详细的研究，并提出了新的计算方法．由两个不同直径、相同高度的蓝宝石构成两个谐振器，对同一组铜膜进行测量，根据金属表面电阻与频率的关系，确定测试装置的损耗，从而更精确地测出薄膜的表面电阻．经实验证明，此方法能得到比传统计算方法更为精确的测量结果。     

氮化镓薄膜的研究进展

主要讨论了Ⅲ—Ⅴ族化合物半导体材料氮化镓(GaN)薄膜的制备工艺、掺杂、衬底和缓冲层等相关问题，并提出了目前GaN研究中所面临的主要问题以及氮化镓材料的应用前景。     

金刚石薄膜和类金刚石薄膜

本文介绍了金刚石薄膜和类金刚石薄膜的制备与薄膜性能分析方法,也介绍了它们的应用前景。本文给出了华北光电所研究类金刚石薄膜的结果。     

HFCVD方法沉积金刚石薄膜的生长研究

本文讨论了金刚石薄膜应用于光学领域所遇到的问题，研究了热丝ＣＶＤ（ＨＦＣＶＤ）方法生长应用于光学膜的金刚石薄膜过程中，衬底表面的预处理和沉积条件如碳源浓度、衬底温度等对制备腹晶粒尺度和晶粒间界以及膜表面形貌的影响．     

脉冲激光沉积法制备氧化锌薄膜

ZnO是一种新型的Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,具有优良的晶格、光学和电学性能,其显著的特点是在紫外波段存在受激发射。利用脉冲激光沉积法(PLD)在氧气氛中烧蚀锌靶制备了纳米晶氧化锌薄膜,衬底为石英玻璃,晶粒尺寸约为28-35 nm。X射线衍射(XRD)结果和光致发光(PL)光谱的测量表明,当衬底温度在100-250℃范围内时,所获得的ZnO薄膜具有c轴的择优取向,所有样品的强紫外发射中心均在378-385 nm范围内,深能级发射中心约518-558 nm,衬底温度为200℃时,得到了单一的紫外光发射(没有深能级发光)。这归因于其较高的结晶质量。