ВТСП-провода второго поколения: химическое осаждение буферных оксидных и фторидных покрытий из растворов новых металл-органических прекурсоров

Мартынова, И.А.; Харченко, А.В.; Макаревич, А.М.; Ибрагимов, С.А.; Кузьмина, Н.П.

Авторы: Мартынова И.А., Харченко А.В., Макаревич А.М., Ибрагимов С.А., Кузьмина Н.П.
Журнал: Исследовано в России
Том: 57
Год издания: 2011
Первая страница: 743
Последняя страница: 758
Аннотация: Одной из актуальных задач неорганического материаловедения является разработка метода получения длинномерных сверхпроводящих проводов, способных нести высокие токовые нагрузки. ВТСП-провода второго поколения представляют собой многокомпонентные гетероструктуры буферные слои + слой сверхпроводника), полученные в эпитаксиальном виде на протяженных металлических биаксиально текстурированных подложках (Rolling Assisted Biaxially Textured Substrates, RABiTS) [1]. При изготовлении таких проводов особенно остро стоит задача создания простого, удобного и дешевого метода синтеза, позволяющего воспроизводимо получать протяженные функциональные слои высокого качества. В настоящее время пленки и покрытия получают различными методами: электродуговым напылением, магнетронным распылением, ионной бомбардировкой, электрохимическим осаждением, осаждением из растворов и др. Выбор метода определяется химическим составом осаждаемого покрытия и требованиями к его микроструктуре. Методы осаждения из растворов занимают особое место, поскольку просты в аппаратурном оформлении и позволяют легко варьировать в широких пределах условия осаждения, т.е., изменять микроструктуру пленок и покрытий. Одним из широко известных вариантов химического осаждения из растворов является метод с использованием металл-органических соединений в качестве прекурсоров (Metal Organic Сhemical Solution Deposition, MOCSD). Суть этого метода состоит в получении раствора металл-органических соединений, содержащих элементы-компоненты материала в необходимой стехиометрии, нанесении на подложку пленок этих прекурсоров с последующим превращением их в функциональные слои при термообработке и отжиге в соответствующих условиях [2]. При таком подходе на каждой стадии есть возможность варьирования условий осаждения, например, количество циклов нанесения позволяет целенаправленно изменять толщину пленки, концентрация прекурсора, температуры предотжига и отжига влияют на размер зерен материала в пленке. Метод химического осаждения из растворов металл-органических соединений в настоящее время активно развивается. Так, разработаны научные основы синтеза эпитаксиальных пленок YBa2Cu3 O7-δ (YBCO) методом MOCSD с использованием растворов трифторацетатов в качестве прекурсоров [3, 4]. Интенсивные исследования проводятся и в области синтеза этим методом эпитаксиальных буферных слоев. Однако, несмотря на достигнутые успехи, задача до сих пор не решена [4, 5]. Метод MOCSD использован в данной работе для получения тонких пленок оксидов РЗЭ (на примере СеО2 и Ce0.9La0.1O2-x) и фторидов ЩЗЭ (SrF2, CaF2) – потенциальных буферных слоев для производства ВТСП-проводов второго поколения [1]. В качестве прекурсоров выбраны карбоксилаты – ацетат церия(III) и трифторацетаты стронция и кальция, которые были модифицированы путем превращения в разнолигандные координационные соединения. При этом моноэтаноламин (NH2CH2CH2OH, MEA) и диглим (CH3OCH2CH2OCH2CH2OCH3, Diglyme) использовали не только в качестве лигандов, принимающих участие в образовании разнолигандных полиядерных прекурсоров, но и в качестве растворителей. Работа включает в себя характеристику этих новых прекурсоров, в том числе и оценку их термической устойчивости, нанесение тонких пленок из растворов прекурсоров и характеристику полученных пленок.
Добавил в систему: Харченко Андрей Васильевич

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ИНХС РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ИНХС РАН

ВТСП-провода второго поколения: химическое осаждение буферных оксидных и фторидных покрытий из растворов новых металл-органических прекурсоровстатья

Прикрепленные файлы