一种嵌入式籽晶生长钙掺杂YBCO准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103603043B

    公开(公告)日:2016-04-06

    申请号:CN201310628453.4

    申请日:2013-11-29

    Abstract: 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长钙掺杂YBCO准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备Y123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钙掺杂YBCO准单晶体;其中,前驱体按Y123+(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;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钙掺杂YBCO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,进而利于钙掺杂YBCO准单晶体的制备。

    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。

    使用YBCO/LAO种膜制备宽裂纹间距的REBCO高温超导厚膜的方法

    公开(公告)号:CN102877124B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201210353598.3

    申请日:2012-09-20

    CPC classification number: Y02E40/642

    Abstract: 使用YBCO/LAO种膜制备宽裂纹间距的REBCO高温超导厚膜的方法。本发明公开了一种液相外延生长REBCO超导厚膜的方法,包括步骤:取用BaCO3粉末和CuO粉末进行配料,获得BaCO3+CuO粉料;对BaCO3+CuO粉料进行预处理后烧结形成Ba-Cu-O粉末;将Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3材料的坩埚中加热并继而保温,获得RE-Ba-Cu-O溶液;将RE-Ba-Cu-O溶液冷却,使用YBCO/LAO薄膜作为种膜,采用顶部籽晶提拉法液相外延生长REBCO超导厚膜。本发明证明了使用YBCO/LAO种膜来液相外延生长REBCO超导厚膜的可行性及该种膜的优点,由此探索得到了进行液相外延生长REBCO超导厚膜的新籽晶材料,对高温超导器件的研发具有重要意义。

    一种制备高温超导掺杂晶体的方法

    公开(公告)号:CN104233455B

    公开(公告)日:2017-03-08

    申请号:CN201410382418.3

    申请日:2014-08-06

    Abstract: 本发明公开了一种制备高温超导掺杂晶体的方法,包括以下步骤:(a)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结,获得Ba-Cu-O粉末;(b)将Ba-Cu-O粉末加入到金属元素(M)掺杂的Y2O3坩埚中加热至第一温度,并继续保温,获得M-Y-Ba-Cu-O溶液,再冷却至第二温度;(c)使用YBCO/MgO薄膜作为籽晶,在第二温度的M-Y-Ba-Cu-O溶液保温生长50~100小时。本发明开创性地引入了金属元素(M)掺杂的Y2O3坩埚,同时提供掺杂元素和稀土元素,对制备高温超导掺杂晶体具有普适意义。

    一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103603034B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201310548601.1

    申请日:2013-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法,包括步骤:(a)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结,获得Ba?Cu?O粉末;(b)将Ba?Cu?O粉末加入到RE2O3坩埚中加热至第一温度,并继续保温,获得RE?Ba?Cu?O溶液,再冷却至第二温度;(c)使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶,首先在第二温度的RE?Ba?Cu?O溶液提拉法保温生长10~20小时,然后设置溶液的缓冷速度为0.2~2.0℃/h,所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50~100小时。本发明引入生长温度的缓冷工序,持续增加溶液的过饱和度,有利于提高单晶体的生长速度,制备大尺寸REBCO高温超导单晶体。

    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:CN103696009B

    公开(公告)日:2016-06-01

    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。

    一种制备特定混合取向YBCO高温超导厚膜的方法

    公开(公告)号:CN103276447B

    公开(公告)日:2016-06-01

    申请号:CN201310242515.8

    申请日:2013-06-18

    Abstract: 本发明公开了一种制备特定混合取向YBCO高温超导厚膜的方法,包括如下工序:1)制备Ba-Cu-O相的先驱粉末;2)将Ba-Cu-O先驱粉末加入到晶体生长炉中的Y2O3坩埚中;加热至第一温度进行保温,获得Y-Ba-Cu-O溶液;3)在高温溶液加入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)将固定在连接杆的籽晶材料插入到步骤4)得到的溶液,液相外延生长获得特定混合取向YBCO高温超导厚膜。本发明通过在高温阶段再次加入Ba-Cu-O粉末,使Y-Ba-Cu-O溶液在亚稳区达到较低过饱和度的状态,生长一致取向的混合晶界结构的YBCO液相外延膜,工艺简单,操作方便。

    一种倒置生长REBCO块材的方法

    公开(公告)号:CN104233469A

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201410502707.2

    申请日:2014-09-26

    Abstract: 本发明提供一种倒置生长REBCO块材的方法,包括:制备RE123相和RE211相的粉末;制备嵌入式籽晶前驱体:将RE123相和RE211相的粉末按RE123+30mol%RE211+(0.3~1.5)wt%CeO2的比例混合均匀,再压制形成圆柱形的前驱体,并在压制过程中,将籽晶水平固定地嵌入前驱体上表面中央区域的内部,形成嵌入式籽晶前驱体;将嵌入式籽晶前驱体倒置放于未抛光的MgO基板表面,并置于生长炉中进行熔融织构法生长REBCO块材。本发明有效抑制前驱体的液体流失,减少组分偏离和自发形核的产生,防止污染,减少应力,进而有利于REBCO块材的制备。

    一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103603034A

    公开(公告)日:2014-02-26

    申请号:CN201310548601.1

    申请日:2013-11-07

    Abstract: 本发明公开了一种制备大尺寸高温超导单晶体的方法,包括步骤:(a)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料、湿磨和烧结,获得Ba-Cu-O粉末;(b)将Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3坩埚中加热至第一温度,并继续保温,获得RE-Ba-Cu-O溶液,再冷却至第二温度;(c)使用REBCO/MgO薄膜作为籽晶,首先在第二温度的RE-Ba-Cu-O溶液提拉法保温生长10~20小时,然后设置溶液的缓冷速度为0.2~2.0℃/h,所得REBCO单晶体再继续提拉法生长50~100小时。本发明引入生长温度的缓冷工序,持续增加溶液的过饱和度,有利于提高单晶体的生长速度,制备大尺寸REBCO高温超导单晶体。

    一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法

    公开(公告)号:CN103541011A

    公开(公告)日:2014-01-29

    申请号:CN201310534506.6

    申请日:2013-10-31

    Abstract: 本发明公开了一种生长REBCO高温超导准单晶体的方法,包括如下工序:a)制备RE123相和RE211相的粉末;b)按RE123+(0.3~1.5)wt%CeO2的配比制备第一前驱体;c)按RE123+30mol%RE211+(0.3~1.5)wt%CeO2的配比制备第二前驱体;c)籽晶放置在第二前驱体的上表面,第二前驱体放置在第一前驱体的上表面;d)将工序c)所得样品置于生长炉中进行熔融织构生长高温超导块体。本发明操作简单,通过在第二先驱体内添加RE211相,有效抑制高温熔融状态下薄膜籽晶中稀土元素的溶解和扩散,提高薄膜籽晶的热稳定性,有利于诱导生长REBCO高温超导准单晶体。

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