摘要

传统三氟乙酸金属有机化学溶液沉积法(TFA-MOD)制备YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导层遵循的是BaF2生长机制。本工作开展了新型基于BaCl2/BaF2途径的化学溶液法生长YBCO超导薄膜的研究。重点研究了Cl添加对YBCO薄膜晶粒取向、微观结构和超导性能的影响,并通过生长反应的热化学计算,分析了BaCl2途径YBCO薄膜的物相转变机制。结果表明:Cl添加有利于抑制a轴晶粒取向,促进c轴晶粒成核。添加Cl的YBCO双层膜起始转变温度(Tc-onset)没有明显变化,约为89.6 K,其临界电流密度(Jc)显著提升,Jc达到2.07 MA/cm2(77 K,自场)。此外,生长反应过程的物相转变分析表明Cl优先与Ba结合形成BaCl2,有效避免BaCO3的形成。本研究结果表明:Cl添加对制备YBCO超导厚膜有促进作用,为MOD法制备YBCO提供了一种新思路。