專(zhuān)利名稱：用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶及其制法的制作方法
一種用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶及其制法屬于高溫超導(dǎo)體涂層韌性基帶制造技術(shù)領(lǐng)域。
目前用于高溫超導(dǎo)體涂層的基帶材料主要是Ag和Ni。由于Ag自身的特點(diǎn)，迄今為止還缺少獲得強(qiáng)的單組分織構(gòu)多晶Ag基帶的工藝；而且Ag的熔點(diǎn)低和織構(gòu)穩(wěn)定性差在一定程度上限制了高溫超導(dǎo)體厚膜工藝的研究和應(yīng)用。通過(guò)軋制和再結(jié)晶處理很容易得到強(qiáng)而純的立方織構(gòu)({100}<001>)多晶Ni基帶，但由于Ni對(duì)高溫超導(dǎo)體有侵蝕作用，目前的方法是制備N(xiāo)i基復(fù)合基帶，即在Ni上蒸鍍緩沖層來(lái)制備高溫超導(dǎo)體涂層基帶。該方法是在立方織構(gòu)Ni基底上用電子束蒸發(fā)方法外延Pd(或Pt)和Ag，然后外延YSZ或CeO2緩沖層。但是，Pd(或Pt)非常昂貴，異質(zhì)氧化膜(YSZ或CeO2)外延生長(zhǎng)困難，制備設(shè)備復(fù)雜而且工藝難以控制。因此，優(yōu)化組合復(fù)合基帶、降低成本、簡(jiǎn)化工藝是高溫超導(dǎo)線、帶材走向?qū)嵱没年P(guān)鍵之一。
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低、工藝簡(jiǎn)單的用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶及其制法。
本發(fā)明的特征在于它是一種純而強(qiáng)的立方織構(gòu)復(fù)合基帶，由具有立方織構(gòu)的Ni基底及其氧化得到的立方織構(gòu)NiO膜構(gòu)成。它的制法是將立方織構(gòu)Ni基底放入真空爐中，抽空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，將爐溫從室溫升至1150～1300℃，保溫5分～2小時(shí)，即得到立方織構(gòu)NiO膜。
本發(fā)明的特征還在于它是一種純而強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)復(fù)合基帶，它由具有立方織構(gòu)的Ni基底及其氧化得到的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜構(gòu)成。它的制法是將立方織構(gòu)Ni基底放入真空爐中，抽空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，將爐溫從室溫升至1000～1150℃，保溫5分～2小時(shí)，得到旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜。
實(shí)驗(yàn)證明它可達(dá)到預(yù)期的目的。
為了在下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳盡描述，現(xiàn)把本申請(qǐng)文件所用的附圖名稱及編號(hào)簡(jiǎn)介如下

圖1Ni/NiO復(fù)合基帶的立方織構(gòu)NiO膜的(111)極圖；圖2圖1的樣品在30Pa真空中850℃退火45分鐘后立方織構(gòu)NiO膜的(111)極圖；圖3Ni/NiO復(fù)合基帶的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜的(111)極圖；圖4圖3樣品的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜的(220)極圖；圖5立方織構(gòu)Ni/NiO復(fù)合基帶上YBCO超導(dǎo)膜的(103)極圖；圖6圖5樣品的YBCO超導(dǎo)膜的(003)極圖；圖7圖5樣品的YBCO超導(dǎo)膜的(113)極圖。
實(shí)施例1.有立方織構(gòu)NiO膜的Ni/NiO復(fù)合基帶的制法純Ni板室溫下軋制總變形量大于95％，在真空(≤3×10-3Pa)[或保護(hù)氣Ar(或還原氣H2)]中1050℃退火2小時(shí)。立方織構(gòu)Ni基底經(jīng)丙酮超聲清洗后放入真空爐中，抽真空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，1200℃保溫1小時(shí)，關(guān)爐冷卻，得到立方織構(gòu)NiO膜，見(jiàn)圖1。圖2是圖1的樣品在30Pa真空中850℃退火45分鐘后的NiO(111)的極圖。
2.有旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜的Ni/NiO復(fù)合基帶的制法按實(shí)施例1制取立方織構(gòu)Ni基底，經(jīng)丙酮超聲清洗后再把它放入真空爐中，密封抽真空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，1100℃保溫1小時(shí)，關(guān)爐冷卻，得到旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜，見(jiàn)圖3和圖4。
立方織構(gòu)Ni/NiO基帶經(jīng)丙酮超聲清洗后再在30Pa的氧氣中升溫至800℃，用準(zhǔn)分子脈沖激光沉積YBCO膜。連續(xù)沉積30分鐘，YBCO膜厚度約5000埃，見(jiàn)圖5、圖6和圖7。
Ni/NiO基帶的最大優(yōu)點(diǎn)是NiO的立方或旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)強(qiáng)而純，取向分布函數(shù)值分別為150和178，達(dá)到或超過(guò)Ni基底的取向分布函數(shù)值(約150)，遠(yuǎn)高于純Ag基帶的取向分布函數(shù)值(約40)。Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶的熱穩(wěn)定性也好，它適用于YBCO的多種薄膜和厚膜涂層工藝，如液相外延、熱噴涂、涂層熔融織構(gòu)等。
權(quán)利要求
1.一種用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶，它包含具有立方織構(gòu)的Ni基底，其特征在于它是一種純而強(qiáng)的織構(gòu)復(fù)合基帶，由具有立方織構(gòu)Ni基底及其氧化得到的立方織構(gòu)NiO膜構(gòu)成。
2.一種用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶，它包含具有立方織構(gòu)的Ni基底，其特征在于它是一種純而強(qiáng)的織構(gòu)復(fù)合基帶，由具有立方織構(gòu)Ni基底及其氧化得到的旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶而提出的制法，其特征在于將立方織構(gòu)Ni基底放入真空爐中，抽空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，將爐溫從室溫升至1150～1300℃，保溫5分～2小時(shí)，即得到立方織構(gòu)NiO膜
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶而提出的制法，其特征在于將立方織構(gòu)Ni基底放入真空爐中，抽空至～1Pa，然后在爐中充純氧氣至1atm并保持氧氣流動(dòng)，將爐溫從室溫升至1000～1150℃，保溫5分～2小時(shí)，得到旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜。
全文摘要
用于高溫超導(dǎo)體涂層的Ni/NiO織構(gòu)復(fù)合基帶及其制法屬于高溫超導(dǎo)體涂層基帶制造技術(shù)領(lǐng)域,其特征在于:它是一種強(qiáng)而純的織構(gòu)復(fù)合基帶,由立方織構(gòu)Ni基底及由它氧化得到的立方或旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜構(gòu)成。其制法是把Ni基底放入真空爐中,抽空至～1Pa,再在爐中充純氧氣至1atm并保持其流動(dòng),再把爐溫從室溫升至1000～1300℃,保溫5分～2小時(shí),即得立方或旋轉(zhuǎn)立方織構(gòu)NiO膜。Ni/NiO基帶的熱穩(wěn)定性好,取向分布函數(shù)達(dá)到150～178,可用于超導(dǎo)體的多種涂層工藝。
文檔編號(hào)H01L39/24GK1346904SQ0012975
公開(kāi)日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2000年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月11日
發(fā)明者郭漢生 申請(qǐng)人:郭漢生