摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-9页 |
1 绪论 | 第14-34页 |
1.1 引言 | 第14-15页 |
1.2 超导材料分类 | 第15-16页 |
1.3 超导材料的应用 | 第16-18页 |
1.3.1 高温超导材料的强电应用 | 第16-17页 |
1.3.2 高温超导材料的弱电应用 | 第17-18页 |
1.4 涂层导体的多层膜结构与作用 | 第18-21页 |
1.4.1 基带 | 第18-19页 |
1.4.2 缓冲层 | 第19-20页 |
1.4.3 超导层 | 第20-21页 |
1.4.4 保护层 | 第21页 |
1.5 涂层导体的研究现状及发展 | 第21-30页 |
1.5.1 涂层导体中缓冲层研究进展 | 第21-25页 |
1.5.2 低成本涂层导体研究进展 | 第25-28页 |
1.5.3 涂层导体技术发展存在的科学问题 | 第28-30页 |
1.6 本论文的选题背景和意义 | 第30-31页 |
1.7 本文主要研究内容 | 第31-34页 |
2 实验原理和方法 | 第34-46页 |
2.1 引言 | 第34页 |
2.2 实验材料 | 第34-36页 |
2.2.1 实验设备 | 第35页 |
2.2.2 化学试剂 | 第35-36页 |
2.2.3 实验气氛 | 第36页 |
2.2.4 衬底及其清洗 | 第36页 |
2.3 前驱液的配制和涂敷 | 第36-38页 |
2.4 缓冲层热处理 | 第38页 |
2.5 超导层热处理 | 第38-41页 |
2.5.1 低温热解 | 第38-39页 |
2.5.2 高温晶化 | 第39-41页 |
2.6 涂层导体表征分析方法 | 第41-46页 |
2.6.1 涂层导体成分分析 | 第41-42页 |
2.6.2 涂层导体结构分析 | 第42页 |
2.6.3 涂层导体形貌分析 | 第42-44页 |
2.6.3.1 AFM分析 | 第43页 |
2.6.3.2 SEM分析 | 第43页 |
2.6.3.3 金相分析 | 第43-44页 |
2.6.4 涂层导体厚度分析 | 第44-46页 |
3 CO_2对NiW/MOD-CeO_(2-δ)薄膜外延生长的影响 | 第46-62页 |
3.1 引言 | 第46页 |
3.2 实验过程 | 第46-47页 |
3.3 CeO_(2-δ)缓冲层在CO_2气氛中的稳定性 | 第47-48页 |
3.4 利用CO_2消除缓冲层残留碳关键影响因素的研究 | 第48-54页 |
3.4.1 温度的影响 | 第50-51页 |
3.4.2 CO_2浓度的影响 | 第51-52页 |
3.4.3 利用CO_2气氛消除缓冲层残留碳 | 第52-54页 |
3.5 CO_2气氛对CeO_(2-δ)缓冲层的表面形貌的影响 | 第54-56页 |
3.6 CO_2气氛对CeO_(2-δ)缓冲层的织构的影响 | 第56页 |
3.7 CeO_(2-δ)缓冲层厚膜的制备及性能 | 第56-57页 |
3.8 CeO_(2-δ)缓冲层裂纹形貌及形成原因分析 | 第57-61页 |
3.9 本章小结 | 第61-62页 |
4 掺杂元素对缓冲层生长和氧扩散行为的影响 | 第62-78页 |
4.1 引言 | 第62-63页 |
4.2 实验过程 | 第63-64页 |
4.2.1 MOD法制备CeO_(2-δ)以及掺杂的Ce_(1-x)M_xO_(2-δ)缓冲层薄膜 | 第63-64页 |
4.2.2 CeO_(2-δ)以及掺杂Ce_(1-x)M_xO_(2-δ)的二次退火处理 | 第64页 |
4.3 元素在缓冲层薄膜中的实际掺杂比例 | 第64-65页 |
4.4 离子半径对缓冲层薄膜外延生长和氧扩散行为的影响 | 第65-69页 |
4.4.1 Ce_(0.8)M_(0.2)O_(2-δ)(M=Ti、Zr和Hf)缓冲层结构及其外延生长 | 第65-66页 |
4.4.2 Ce_(0.8)M_(0.2)O_(2-δ)(M=Ti、Zr和Hf)缓冲层形貌 | 第66-67页 |
4.4.3 Ce_(0.8)M_(0.2)O_(2-δ)(M=Ti、Zr和Hf)缓冲层的织构 | 第67页 |
4.4.4 离子半径对缓冲层阻隔氧扩散行为的影响 | 第67-69页 |
4.5 化合价对缓冲层外延生长和氧扩散行为的影响 | 第69-75页 |
4.5.1 Ce_(0.9)M_(0.1)O_(2-δ)(M=Ba、La和Zr)缓冲层结构及其外延生长 | 第70-72页 |
4.5.2 Ce_(0.9)M_(0.1)O_(2-δ)(M=Ba、La和Zr)缓冲层的形貌 | 第72-73页 |
4.5.3 Ce_(0.9)M_(0.1)O_(2-δ)(M=Ba、La和Zr)缓冲层的织构 | 第73页 |
4.5.4 化合价对缓冲层阻隔氧扩散行为的影响 | 第73-75页 |
4.6 本章小结 | 第75-78页 |
5 晶格失配对缓冲层外延生长的影响 | 第78-86页 |
5.1 引言 | 第78页 |
5.2 实验过程 | 第78-79页 |
5.3 CeO_(2-δ)薄膜的结构与成相 | 第79-81页 |
5.4 晶格应变对缓冲层薄膜外延生长的影响 | 第81-84页 |
5.4.1 晶格应变对缓冲层织构的影响 | 第82-83页 |
5.4.2 晶格应变对缓冲层形貌的影响 | 第83-84页 |
5.5 本章小结 | 第84-86页 |
6 实用涂层导体中缓冲层对超导层的影响 | 第86-96页 |
6.1 引言 | 第86页 |
6.2 实验过程 | 第86-87页 |
6.3 缓冲层的形貌对超导层的影响 | 第87-91页 |
6.3.1 缓冲层形貌 | 第87-89页 |
6.3.2 超导层YBCO形貌 | 第89-91页 |
6.4 缓冲层的织构对超导层的影响 | 第91-92页 |
6.4.1 缓冲层织构 | 第91页 |
6.4.2 超导层相分析与形貌 | 第91-92页 |
6.5 本章小结 | 第92-96页 |
7 实用涂层导体中超导层对缓冲层的影响 | 第96-104页 |
7.1 引言 | 第96页 |
7.2 实验过程 | 第96-97页 |
7.3 超导层对缓冲层的阻隔扩散能力的影响 | 第97-98页 |
7.4 超导层对不同厚度缓冲层的织构的影响 | 第98-99页 |
7.5 超导层制备工艺对缓冲层织构的影响 | 第99-103页 |
7.6 本章小结 | 第103-104页 |
8 结论 | 第104-106页 |
致谢 | 第106-108页 |
参考文献 | 第108-124页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文及专利 | 第124-126页 |