Способ получения сверхпроводящих пленок

Способ получения сверхпроводящих пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии сверхпроводящих керамических материалов , в частности пленок, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью, и может быть использовано в криоэлектронике для получения сверхпроводящих устройств . Целью изобретения является увеличение критической температуры сверхпроводящего перехода. Для этого приготавливают водно-спиртовую суспензию из порошка сверхпроводящего состава (В1- Sr-Ca-Cu-0) фракции 1-5 мкм с добавкой перекиси серебра ч количестве 10-25 мае. %, суспензию наносили на подложку из ортоалюмината иттрия, сушили ее на воздухе и проводили обжиг путем нагрева на воздухе со скоростью 90-100° С/ч до 845-865 С с изотермической выдержкой в течение 30- 75 мин и последующего охлаждения со скоростью 45-90° С/ч. Критическая температура сверхпроводящего перехода пленки составляла 90-97 К, микротвердость пленки составляла 1,0-1,3 ГПа. 1 табл,, 1 ил. сл с

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 04 В 35/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BEÄOÌÑTB0 СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4697271/33 (22) 06.04.89 (46) 15,04.93, Бюл, Рл 14 (72) M.Ф.Дубовик, M.Á.Êoñìü íà и В.П.Семиноженко (56) Джапаридзе Е.Г., Гогава Л.M., Канделаки А.Г. Сверхпроводниковые пленки(10 — 100 мкм) на основе керамики Y-Ba-Cu-О и В1-SrCa-Ñu-О, Тезисы докл.! Всесоюзного Совещания по высокотемпературной сверхпроводимости, 1988, Харьков, кл, 3, с.

86, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ПЛЕНОК (57) Изобретение относится к технологии сверхпроводящих керамических материалов, в частности пленок, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью, и может быть использовано в криозлектрониИзобретение относится к технологии сверхпроводящих керамических материалов, в частности пленок, обладающих высокотемпературной сверхпроводимостью, и может быть использовано в криозлектронике для получения сверхпроводящих устройств.

Целью изобретения является увеличение критической температуры сверхпроводящего перехода.

Предлагаемый способ реализуют следующим образом.

Определенное количество синтезированного BI-ВТСП стехиометрического состава перетирают в агатовой ступке, затем смешивают его с 10-процентным водноспиртовым раствором (например, 5 г Bl,, Ж, 1610801 А1 ке для получения сверхпроводящих устройств. Целью изобретения является увеличение критической температуры сверхпроводящего перехода. Длл этого приготавливают водно-спиртовую суспензию из порошка сверхпроводящего состава {BiSr-Са-Си-О) фракции 1 — 5 мкм с добавкой перекиси серебра в количестве 10 — 25 мас.

;ь, суспензию наносили на подложку из ортоалюмината иттрия, сушили ее на воздухе и проводили обжиг путем нагрева на воздухе со скоростью 90-100 С/ч до 845-865 С с иэотермической выдержкой в течение 3075 мин и последующего охлаждения со скоростью 45-90 С/ч, Критическая температура сверхпроводящего перехода пленки составляла 90 — 97 К, микротвердость пленки составляла 1,0 — 1,3 ГПа. 1 табл., 1 ил, ВТСП и 20 мл раствора), дают смеси отстояться 2 мин, затем раствор с неосажденной мелкой фракцией сливают в бюкс. а оставшийся осадок снова смешивают с 15 мл 10

;ь-ного водно-спиртового раствора и повторяют операцию осаждения максимально крупной фракции, сливая последовательно оставшуюся суспензию с вэвесью мелкой фракции в исходный бюкс. После отстаивания суспензии в течение 3 ч раствор сливают, а мелкую фракцию ВТСП просушивают.

Размер зерна такой фракции d - 1 — 5 мкм.

Рассчитывают навеску мелкой фракции

BI-ВтСп и Ag202 по формуле, например, для состава Bl2Sr2,5Сао.5СигОз (Bl2-ВТСП): (1x)Bl2Sr2,5Cao5Cu2Qs + xAg2O2 (Bl2Sr2,5Са0,5Сц2О8)1 - х (А9202)Х Прн ОПрЕдЕ.-, 1610801

Формула изобретения

Свойства сверх проводящих пленок, полученных по заявленному способу и по способу-прототипу.

Способ (пример) Температ. обжига, С

Скорость Скорость нагрева, охлажд., град/ч град/ч

Соле рж; иа полнит, магог, мас. %

Время выдержки, мин

Ха акте истика пленок

Тс <ТС11К микротвердость, ГПа ка <ество

Предлагаемый

845

95

1,0

20

865

Зо

4$

1,0

858

1,З

Толщина пленки

10-100 мкм, пленка гладкая, многофааная, имеющая продук-" ты взаимодействия

В-S1-С -С -О-с

Л12О 3

Способ прототип гподтожкя моно11ет

Нет

Нет

Не определяли дан пых данна|к кристалла

4 го 5 лении значении х (10 мас $ < х 25 мас.

$), т, е. в случае, например, x= 20 мас. ф

АцгОг берут 0,2 г АцгОг и 0,8 В!г-ВТСП на 1

r смеси В!г-ВТСП (АцгОг). Эту cMecb смешивают в 20 мл 10 -ного водно-спиртового раствора, взбалтывают суспейзию и помещают в нее полированную подложку иэ монокристалла УА103 определенной ориентации и конфигурации, на которую осаждают зту фракцию в виде тонкого слоя требуемой толщины (20 — 300 мкм).

Образцы с нанесенным ВТСП укладывают на платиновую лодочку, высушивают на воздухе при комнатной температуре и помещают на печь типа КО-14 с автоматически регулируемым режимом нагрева и охлаждения, нагревают до 858 С на воздухе со скоростью 100 С/ч, выдерживают 60 мин при выбранной температуре, после чего охлаждают до комнатной температуры со скоростью 45 С/ч.

Примеры выполнения способа по сравнению с прототипом приведены в таблице.

На чер7еже показана характерная кривая сверхпроводящего перехода для пленки, полученной предложенным способом.

Способ получения сверхпроводящих пленок, включающий нанесение суспенэии порошка висмут-стронций-кальциевого купрата на подложку, сушку и последующий обжиг, отл и ч а ю щий с я тем, что, с целью 5 увеличения критической температуры сверхпроводящего перехода, в порошок вводят добавку перекиси серебра в количе20 стве 10-25 мас. $, используют подложку иэ монокристалла ортоалюмината иттрия, а обжиг проводят путем нагрева на воздухе со скоростью 90-100 С/ч до 845-865 С с изо.метрической выдержкой в течение 30 — 75 мин при максимальной температуре и последующего охлаждения со скоростью 45900 С/ч, Плотные, прочно птегглениые с подложкой пленки, содержат статистически раeiö1ñëåëeííûñ металлаческиЕ включения раямером

5-4-! 0 лгкм толщина пленок

20-300 мкм.

Разброс сопротивления по сечению 10 %

1610801 г

f0, Составитель Н.Соболева

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О,Густи

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1967 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5