PDF《高温超导涂层导体》

1 涂层导体及其双轴织构外延生长技术 如前所述 ,RE123 晶粒不同于 Bi 系超导体和传统的金属超导体 ,在一般的粉末套装工艺 中 ,并不能由热机械变形而产生很强的织构和高比例的低角度晶界.人们很早就注意到在单 晶上外延生长的 RE123 薄膜具有高度的面内和面外晶粒织构而改善电的弱连接 ,以及岛状生 长机制而产生的大量位错缺陷提供了有效的磁通钉扎中心[7 ] ,因此期望能通过外延薄膜技术 制备出高性能的 RE123 超导带材. 在柔性基体上实现 RE123 超导晶体的双轴织构 ,即建立所谓的砖墙结构 (brick2wall) 、 形 成轨道开关型(railway2switch) 的电流通道 ,是获得适于电力工程应用的涂层导体的基本要 求[1 ] .人们已发展了三种技术来实现 RE123 超导层的双轴织构 ,它们是辊扎再结晶基带技术 (RABi TS) [5 ] 、 离子束辅助沉积(IBAD) [6 ] 和基体倾斜沉积 (ISD) [8 ] .前者是把柔性的金属 (例如Ni 或Ni 基合金) 机械变形(压制和辊扎) ,后经退火再结晶直接实现晶粒的双轴织构 ,供之 后的氧化物缓冲层(例如 RE2 Zr2 O7 、 CeO2 、 YSZ 等) 及超导层 (RE123 或其多层) 外延生长 ;

后 两者是在常规的多晶金属基体上(例如普通的不锈钢片) 制备出双轴织构的氧化物缓冲层 (例如Gd2 Zr2 O7 、 MgO 或YSZ 等) ,然后外延生长 RE123 超导层.图2给出上述三种方法的示意 图.氧化物缓冲层及 RE123 超导层的制备方法包括脉冲激光沉积 ( PLD) 、 脉冲电子束沉积 (PED) 、 离........