Разработка новых ВТСП-проводов на основе купратов таллияНИР

Novel coated conductors based on Tl-HTS compounds

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 27 марта 2018 г.-27 марта 2019 г. Разработка новых ВТСП-проводов на основе купратов таллия
Результаты этапа: 1. Разработаны растворы на основе фторированных и нефторированных карбоксилатов бария и кальция и меди с дополнительными амино-лигандами для нанесения пленок прекурсоров (BaO)x(CaO)y(CuO)z и (BaF2)x(CaO)y(CuO)z в режиме лентопротяжки. Изучено термическое поведение исходных соединений. Выделены смешанно-металлические соединения CaCu2(Prop)6(H2O)4, SrCu3(Prop)8(H2O)6 и BaCu4(Prop)10(H2O)6. 2. Разработанные прекурсоры использованы для осаждения тонких пленок на длинномерные металлические ленты-подложки. Установлено, природа верхнего слоя подложки оказывает существенное влияние на условия смачивания подложки раствором однородность полученной пленки. 3. Разработаны условия осаждения и получены методом импульсного лазерного напыления эпитаксиальные пленки LaAlO3 - инертные буферные слои на ленте-подложке, которые позволили успешно получить однородные прекурсорные пленки (BaF2)x(CaO)y(CuO)z методом химического осаждения из растворов. 3. Методом химического осаждения из газовой фазы получены прекурсорные пленки (BaO)x(CaO)y(CuO)z, показана их однородность по элементному составу. Разработано новое летучее соединение кальция - Ca(thd)2(tmeda), установлено его кристаллическое строение. 4. Предложены две конструкции (барабанная и трубчатая) и изготовлены аппараты для насыщения парами таллия (таллинизации) пленок-прекурсоров на длинномерных металлических подложках. Проведены пробные эксперименты по таллинизации полученных прекурсорных пленок на подложках IBAD и, для сравнения, на монокристаллических модельных подложках. 5. Для контроля и мониторинга процесса таллинизации предложен и изготовлен потенциометрический датчик определения содержания таллия в атмосфере отжига на основе керамического таллий-проводящего твердого электролита, который был впервые синтезирован по оригинальной методике.
2 30 мая 2019 г.-30 мая 2020 г. Разработка новых ВТСП-проводов на основе купратов таллия
Результаты этапа: 1.Разработана конструкция герметичного устройства для проведения операции насыщения парами оксида таллия. Изготовлены три типа керамических реакторов для проведения операции. Изготовлена герметичная керамическая печь с запорной оснасткой, позволяющая проводить процесс НТ при 850оС. 2.Предложена конструкция датчика активности O2 с использованием твердого электролита YSZ. Предложен способ введения датчика в зону нагрева при проведении процесса НТ для контроля атмосферы. 3.Выбраны электроды сравнения с известными значениями активности таллия. Проведены эксперименты и расчеты по определению активности таллия в газовой фазе. 4.Предложен алгоритм мониторинга процесса насыщения парами таллия по показаниям электрохимических датчиков активности. 5.Разработаны условия осаждения на длинномерные металлические ленты-подложки буферного слоя LaAlO3 методом импульсного лазерного осаждения (PLD). Получены образцы лент-подложек длиной до 20 метров с острой биаксиальной текстурой, подходящие для осаждения на них слоя ВТСП. 6.Разработаны металл-органические прекурсоры для осаждения пленок лантан-содержащих буферных слоев методом химического осаждения из газовой фазы (MOCVD) обеспечивающие точный стехиометрический состав пленок буферных слоев LaAlO3 и LaMnO3. С использованием разработанных прекурсоров проведено осаждение тонких пленок (00l)LaAlO3, (00l)LaMnO3 и гетероструктур (00l)LaAlO3//(00l)LaMnO3 с острой биаксиальной текстурой. 7. Предложены и опробованы подходы для защиты обратной стороны металлической ленты-подложки от взаимодействия с атмосферой реактора в процессе насыщения прекурсорной пленки парами оксида таллия. 8. По результатам выполнения проекта на 2 этапе опубликована 1 статья и подана заявка на патент на изобретение.
3 31 мая 2020 г.-14 марта 2021 г. Разработка новых ВТСП-проводов на основе купратов таллия
Результаты этапа:

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".