CeO2缓冲层层数对YBa2Cu3O7-σ超导薄膜载流能力的影响

作者：张博; 陈志杰; 潘天宇; 赵培^*

来源：真空科学与技术学报, 2022, 42(10): 774-780.

DOI：10.13922/j.cnki.cjvst.202204017

• MOCVD
• 超导薄膜
• 临界电流
• 缓冲层

为了提高超导薄膜的载流能力，本文通过MOCVD法，在1-5层(100)取向的氧化铈缓冲层薄膜上制备YBa2Cu3O7-σ薄膜。研究了缓冲层层数对YBa2Cu3O7-σ薄膜物相组成、结晶度、面内取向、微观形貌和超导性能的影响。结果表明，当缓冲层数为1-2时，薄膜呈现高度(001)取向生长；当缓冲层数为4-5时，薄膜呈现高度(110)取向生长。其中氧化铈薄膜层数为1时，YBCO薄膜结晶度和面内取向最好，其ω和Ф扫描曲线的FWHM值分别为2.63°和5.21°；随着缓冲层数的增加，YBCO薄膜结晶度和面内取向均呈现变差的趋势。氧化铈缓冲层与YBCO薄膜之间的外延生长关系为YBCO[001]//Ce O2[100]和YBCO[010]//Ce O2[011]。缓冲层数为1的YBCO薄膜表面主要由大面积c轴取向的晶粒组成，其厚度为485 nm，沉积速率为4.85μm/h，其液氮温度(77 K)下的临界电流为20.8 A，相比于缓冲层数为0的超导薄膜临界电流有所提升。

• 单位
  武汉工程大学