使用NGO单晶基板制备a轴REBCO高温超导厚膜的方法

    公开(公告)号:CN102925976B

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201210439908.3

    申请日:2012-11-06

    CPC classification number: Y02E40/642

    Abstract: 本发明公开了一种使用NGO单晶基板制备a轴REBCO高温超导厚膜的方法,具体步骤包括:BaCO3粉末和CuO粉末进行配料,获得BaCO3+CuO粉料;BaCO3+CuO粉料预处理并烧结,制得Ba-Cu-O粉末;Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3材料的坩埚中加热至第一温度并保温,获得RE-Ba-Cu-O溶液;RE-Ba-Cu-O溶液冷却至第二温度;将NGO单晶基板的表面接触RE-Ba-Cu-O溶液,采用顶部籽晶提拉法液相外延生长REBCO超导厚膜。本发明证明了通过控制生长温度及冷却速率外延生长特定取向REBCO超导厚膜的可行性,探索得到了一种外延a轴取向REBCO超导厚膜的非常规方法。

    阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法

    公开(公告)号:CN103060914B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201210514213.7

    申请日:2012-12-04

    Abstract: 本发明公开了一种阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法,以c轴取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜为籽晶,将薄膜籽晶的ab面接触前驱块体的上表面,将前驱块体和薄膜籽晶置于生长炉中进行熔融结构生长,生长炉的温度程序为:从室温开始经过5h升温至960℃,保温3h;继续加热,升温至最高温度Tmax,保温1~2h;在15min内,降温至起始生长温度Ts;以阶梯型加速缓冷的生长程序,生长REBCO高温超导块体。本发明的一种阶梯型加速缓冷快速生长REBCO高温超导块体的方法,保证了籽晶诱导生长的同时,不会产生自发形核和第二相的富集,而且,逐步提高的降温速率,保证了生长所需的越来越大的驱动力。

    一种嵌入式籽晶生长REBCO准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103614775B

    公开(公告)日:2015-11-25

    申请号:CN201310628510.9

    申请日:2013-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长REBCO准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相的粉末;b)制备嵌入式籽晶的前驱体;c)将嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长REBCO准单晶体;其中,工序b)中的前驱体为工序a)获得的RE123相的粉末按RE123+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体;嵌入式籽晶是指在压制过程中,将籽晶的诱导生长面水平地固定嵌入前驱体的内部。本发明的籽晶嵌入到REBCO前驱体内,有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和扩散,保证薄膜在高温状态的结构完整,提高薄膜的热稳定性,进而利于REBCO准单晶体的制备。

    一种在空气中制备a轴取向高温超导膜的方法

    公开(公告)号:CN103696009A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:CN201310693653.8

    申请日:2013-12-17

    Abstract: 本发明公开了一种在空气中制备a轴取向高温超导膜的方法,包括以下步骤:a)制备Ba-Cu-O粉末;b)将Ba-Cu-O先驱粉末加入晶体生长炉中的Y2O3坩埚中,加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;c)在溶液加入Ba-Cu-O先驱粉末,并保温;d)将溶液以第一降温速度降低至第二温度;e)将固定在连接杆的NGO单晶基板作为籽晶材料插入到步骤d)得到的溶液,生长纯a轴取向的YBCO液相外延膜。本发明采用NGO单晶基板作为籽晶,通过控制第二次加入Ba-Cu-O粉末的量以及保温的时间以实现外延生长a轴取向YBCO超导厚膜性。

    一种制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103628137A

    公开(公告)日:2014-03-12

    申请号:CN201310629299.2

    申请日:2013-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相的粉末;b)制备前驱体;c)将籽晶放置在前驱体的上表面;d)将前驱体和籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导材料;其中,工序b)中的前驱体为工序a)获得的RE123相的粉末按RE123+(0~15)wt%CaCO3+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体。本发明采用顶部籽晶熔融织构制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体,在制备工艺过程中,只需要将CaCO3均匀混入前驱体粉末中,压制圆柱状前驱体,方法简单、易于操作、完全重复可控。

    一种嵌入式籽晶生长REBCO准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103614775A

    公开(公告)日:2014-03-05

    申请号:CN201310628510.9

    申请日:2013-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长REBCO准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相的粉末;b)制备嵌入式籽晶的前驱体;c)将嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长REBCO准单晶体;其中,工序b)中的前驱体为工序a)获得的RE123相的粉末按RE123+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体;嵌入式籽晶是指在压制过程中,将籽晶的诱导生长面水平地固定嵌入前驱体的内部。本发明的籽晶嵌入到REBCO前驱体内,有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和扩散,保证薄膜在高温状态的结构完整,提高薄膜的热稳定性,进而利于REBCO准单晶体的制备。

    一种制备纯a轴取向的YBCO液相外延膜的方法

    公开(公告)号:CN103526283A

    公开(公告)日:2014-01-22

    申请号:CN201310533809.6

    申请日:2013-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种制备纯a轴取向的YBCO液相外延膜的方法,包括如下工序:1)制备Ba-Cu-O先驱粉末;2)将Ba-Cu-O先驱粉末加入晶体生长炉中的Y2O3坩埚中,加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;3)在溶液加入Ba-Cu-O先驱粉末,并保温;4)将溶液以第一降温速度降低至第二温度;5)将固定在连接杆的NGO单晶基板作为籽晶材料快速插入到步骤4)得到的溶液,生长纯a轴取向的YBCO液相外延膜。本发明通过选取特定割切方向的NGO单晶基板、控制溶液的过饱和度等方式来液相外延生长纯a轴取向的YBCO混合晶界结构的超导厚膜,工艺简单,操作方便。

    一种制备纯a轴取向的YBCO液相外延膜的方法

    公开(公告)号:CN103526283B

    公开(公告)日:2016-07-06

    申请号:CN201310533809.6

    申请日:2013-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种制备纯a轴取向的YBCO液相外延膜的方法,包括如下工序:1)制备Ba-Cu-O先驱粉末;2)将Ba-Cu-O先驱粉末加入晶体生长炉中的Y2O3坩埚中,加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;3)在溶液加入Ba-Cu-O先驱粉末,并保温;4)将溶液以第一降温速度降低至第二温度;5)将固定在连接杆的NGO单晶基板作为籽晶材料快速插入到步骤4)得到的溶液,生长纯a轴取向的YBCO液相外延膜。本发明通过选取特定割切方向的NGO单晶基板、控制溶液的过饱和度等方式来液相外延生长纯a轴取向的YBCO混合晶界结构的超导厚膜,工艺简单,操作方便。

    一种制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103628137B

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201310629299.2

    申请日:2013-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相的粉末;b)制备前驱体;c)将籽晶放置在前驱体的上表面;d)将前驱体和籽晶置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导材料;其中,工序b)中的前驱体为工序a)获得的RE123相的粉末按RE123+(0~15)wt%CaCO3+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,压制而成的圆柱形前驱体。本发明采用顶部籽晶熔融织构制备钙掺杂的REBCO高温超导准单晶体,在制备工艺过程中,只需要将CaCO3均匀混入前驱体粉末中,压制圆柱状前驱体,方法简单、易于操作、完全重复可控。

    宝塔形大尺寸REBCO高温超导块体的制备方法

    公开(公告)号:CN103014861B

    公开(公告)日:2016-01-13

    申请号:CN201210580891.3

    申请日:2012-12-27

    Abstract: 本发明公开了一种宝塔形大尺寸REBCO高温超导块体的制备方法,以c轴取向的NdBCO/YBCO/MgO薄膜为籽晶,将薄膜籽晶的ab面接触宝塔形前驱块体的上表面,将宝塔形前驱块体和薄膜籽晶置于生长炉中进行熔融结构生长。本发明还公开了一种宝塔形大尺寸REBCO高温超导块体,该REBCO高温超导块体为宝塔形的单畴块材,不存在晶界弱连接。本发明的一种宝塔形大尺寸REBCO高温超导块体的制备方法,运用加速冷却法,不会产生自发形核,生长速度快,不需要预先生长出块体籽晶,且可用于各种REBCO高温超导块体的生长,以及REBCO块体的掺杂生长。除此之外,该方法简单、易于操作、具有可重复性和可控性。

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