3英寸双面YBCO薄膜热场及膜厚分布研究

【作者】 曾鹏伟；

【导师】 张鹰； 李言荣；

【作者基本信息】 电子科技大学 ， 材料物理与化学， 2002， 硕士

【摘要】 本文针对φ3英寸YBCO高温超导双面薄膜的制备技术，研究了靶材烧制、薄膜膜厚分布、加热器设计与制作，制备出了具有87k超导性的3英寸YBCO双面薄膜样品。首先通过对烧结工艺条件的探索，最终找到较好的工艺条件烧结大尺寸筒型YBCO高温超导靶材。其次，对φ3英寸范围内的膜厚分布进行了理论模拟，在此基础上和试验结果对比分析，发现：在倒筒靶直流溅射装置下，如果采用一种让基片中心和靶中心处于相对偏心距离为18mm的位置来制备φ3英寸薄膜，其膜厚分布的均匀度范围控制在8％以内。最后，对用于倒筒靶直流溅射装置上的加热器的热场分布进行了理论研究，并在此基础上设计和加工出φ3英寸加热炉。通过试验检测发现所设计的加热器基本满足要求：温度的误差可控制在6％以内。论文的最后阶段，利用优化的工艺条件制备出了具有超导性能的φ3英寸YBCO双面超导薄膜更多还原

【Abstract】 In this dissertation, a special shape cylindrical target of YBCO is designed and sintered for the Inverted Cylindrical DC Sputtering (ICDS) device.Then, the thickness distribution of the 3 inch size thin films has been simulated. Contrasting the results of simulation and the experiment for depositing the 3 inch thin films by ICDS technique, the center position of substrate and the target is in a 18mm offset, the thickness distribution homogeneity is under 8%.Based on the analyses of the theoretic heat distribution for the radiant heating system, a 3 inch size radiant heater fitting for the requirement is designed and made, whose temperature difference is under 6%. Besides, a 3 inch double-sided epitaxial YBCO Super-conducting thin film has been deposited on LaAlO3(100) substrate with the optimum deposition conditions更多还原