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本文采用脉冲激光沉积薄膜方法,详细研究了在LaAlO3单晶基片、Si单晶基片上以Eu2CuO4薄膜作为缓冲层材料,生长多层异质外延薄膜的技术。为高温超导薄膜器件的应用研究以及高温超导器件与Si工艺的兼容技术提供了一定的实验基础。论文主要工作如下:
1.在LaAlO3单晶基片上探索了Eu2CuO4外延薄膜的生长条件。详细研究了基片温度,氧气气压,激光能量等薄膜制备参数与薄膜质量之间的关系,获得优化生长工艺条件。生长的Eu2CuO4缓冲层薄膜,X射线衍射分析表明具有高度的c轴取向。生长有ECO缓冲层的YBCO(厚度约为1200A)超导薄膜的Tc约为84K,超导转变宽度为3K。ECO缓冲层厚度约320A。
2.研究了在Si单晶基片上生长YSZ(钇稳定的ZrO2)技术,再在YSZ/Si上外延生长Eu2CuO4薄膜的技术。并以此作为Si与YBCO薄膜的隔离层和缓冲层。
3.分别在Eu2CuO4/LaAlO3、ECO/YSZ/Si上生长了YBCO高温超导薄膜,对薄膜的电学性能进行了研究。