《MOCVD法製備第二代高溫超導帶材YBCO塗層研究》是依託電子科技大學,由熊杰擔任醒目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：MOCVD法製備第二代高溫超導帶材YBCO塗層研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：熊杰
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
YBCO高溫超導帶材由於其獨特優異的電學性能，使得它在強電領域具有廣泛的套用前景，已成為近年來超導領域的研究熱點。本項目以MOCVD技術在雙軸織構NiW基帶上，通過總結有機源輸運的基本實驗規律及理論模型，建立流體模型設計特殊的流道，以及總氣壓、濃度、生長溫度、氣體流速等參數精確控制，進行第二代高溫超導帶材雙面YBCO塗層的可控外延生長研究。通過優選不同晶格常數和不同厚度的緩衝層減緩界面反應、界面擴散，調節界面特性，利用高分辨X射線譜擬合分析，獲得精確定量化的微結構信息，分析應變、缺陷等對YBCO薄膜微結構和性能的影響規律。採用建立一種基於YBCO/PrBCO多層膜結構的有效增強薄膜磁通釘扎的方法，考察不同調製結構對多層膜的外延生長質量，超導電性和磁通釘扎的影響，深入研究近鄰效應和應力效應與YBCO性能的關係，進而揭示磁通釘扎機制。本項目不僅具有重要的理論研究價值，而且具有重要的套用前景。
結題摘要
YBCO高溫超導帶材由於其優異的電學性能，使得它在強電領域具有廣泛的套用前景。本項目針對電力系統安全保障超導限流器設備對高溫超導帶材的特殊需求，以MOCVD技術在NiW金屬基帶上，通過總結有機源輸運的基本實驗規律及理論模型，建立流體模型進行理論計算並設計特殊的流道，以及總氣壓、濃度、生長溫度、氣體流速等參數精確控制，進行第二代YBCO塗層導體的可控外延生長研究。通過研究應力和磁通釘扎與YBCO性能的關係，揭示磁通釘扎機制，找到有效提高高場下電流承載能力的途徑與方法。建立了基於YBCO/PrBCO多層膜結構的有效增強薄膜磁通釘扎的方法，考察不同調製結構對多層膜的外延生長質量，超導電性和磁通釘扎的影響。基本掌握了YBCO帶材MOCVD製備的關鍵技術，有望對現代化大規模電子電力設備的開發提供材料支撐。
