基于无氟MOD法制备GdBCO超导薄膜的外延生长研究

作者：蔚鑫; 师江涛; 储静远; 赵跃; 吴蔚^*

来源：功能材料与器件学报, 2021, 27(05): 481-486.

• 第二代高温超导带材
• GdBCO
• FF-MOD
• 外延生长

因为环境友好和生长速率高的优势,无氟金属有机盐沉积技术(FF-MOD)制备高质量的REBCO超导薄膜受到了广泛的关注。本文通过已经建立的FF-MOD制备超导薄膜的形核和生长模型,阐明了FF-MOD法制备超导薄膜的形核和生长的过程,该过程主要受到瞬时液相和界面反应产生的BaCeO3的影响。瞬时液相有助于薄膜的形核和生长,而BaCeO3的产生,则会抑制薄膜的生长,降低薄膜的质量。通过优化氧分压、烧结温度和保温时间等烧结参数,在镀有CeO2帽层(Cap layer)的金属基底上成功制备了临界电流密度(Jc)高达2.8 MA/cm2(77 K,自场)的GdBCO超导薄膜。这项工作证明了通过FF-MOD在柔性金属基带上制造高性能GdBCO超导薄膜的可行性,为下一步提高薄膜的在场性能和制备高质量的超导接头提供依据。

• 单位
  上海交通大学; 上海超导科技股份有限公司