双面YBCO高温超导薄膜的两面同时溅射沉积技术

主研人员：李言荣 陶伯万 刘兴钊 姜 斌 罗 安 徐 进 何世明 双向YBCO高温超导薄膜的两面同时溅射沉积技术通过基片绕夹具转轴旋转，实现了采用单靶倒筒式直流溅射在基片两面同时原位沉积YBCO薄膜，保证了YBCO双面薄膜的两面一致性。同时，在YBCO双面同时溅射中引入了自外延生长技术，提高了YBCO薄膜的性能。并在溅射过程中取消了磁控环，采用双轴旋转方法，保证了大面积YBCO双面薄膜的面内均匀性。该项技术采用incocel加热丝绕制成圆筒型辐射加热器，保证加热温度均匀稳定。经使用验证其效果良好，为我国高温超导微波技…     

钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置

发明人员：李言荣 刘兴钊 陶伯万 钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置属高温超导薄膜制备方法和装置。采用基片原位转动、速度可调、辐射加热、双面同时成膜的倒筒式支流溅射装置和优化的自外延制备方法，提高了膜的质量，使所制得的Y1Ba2Cu3O7-8高温超导外延膜的性能优良：其Tco＞90 K, DTc＜0.3 K; 基片两面的双面膜性能一致：其 Tco相差小于0.5 K, DTc相差小于0.5 K, 完全满足高频微波器件制作的要求。 钇钡铜氧高温超导双面外延薄膜制备方法和装置     

科研成果简介

移动通信用双面高温超导薄膜材料该材料与传统上使用的Au、Ag、Cu等比较,微波表面电阻低两个数量级,微波无源器件插损可降低一个数量级,可大幅度提高信息接收灵敏度,在移动通信地面接收机站中的关键器件—滤波器上有重要用途(损耗可降至0.2dB),能减小或消除手机通话的盲区,提高通话质量,缩小基站体积,减少基站数量;亦可用于红外阵列器件、磁通流晶体管、约瑟夫逊器件等高灵敏度和高精度电子信息器件中。主要性能指标:双面YBCO/LAO/YBCO样品,Φ3inch以内薄膜的微波表面电阻Rs=0.1～0.5Ω(77K、10GHz),零电阻温度Tco=89～91K,临界电…     

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置

双倒筒靶结合基片双轴旋转的镀膜装置由转动驱动轴、基片导轨以及基片构成,还包括:圆筒形靶材、圆筒形热屏蔽层和由多根加热丝围成的圆筒形加热器。装置制备大面积双面薄膜,在保证了大面积双面薄     

高温超导微波滤波器

高温超导微波滤波器主研人员卢剑，羊恺，罗正祥，唐正熙，张其劭采用我国自行研制的高温超导薄膜材料与超导器件制造工艺，编制了高温超导薄膜微带发夹滤波器的设计软件，解决了平行耦合线滤波器在小型基片上结构设计的困难，设计制作了专用的外壳，成功地解决了微带发夹...     

镜像法高温超导薄膜表面电阻测试装置的改进

介绍了一种新的镜像法高温超导薄膜微波表面电阻测试装置,采用小孔对谐振腔内的电磁能量进行耦合,并通过一段6mm×3mm×8mm的填充氧化铍陶瓷介质的波导对电磁能量进行传输,通过在陶瓷块剖面焙银的方法实现磁耦合。与以往的镜像法测试装置相比,该装置易于仿真和制作。使用该装置对两片高温超导薄膜的微波表面电阻进行了测试,并对其中一片高温超导薄膜进行了6次微波表面电阻重复性测量,其表面电阻值RS(10GHz,77K)的平均值为0.38mΩ,标准偏差为0.009mΩ,相对偏差(COV)为2.4%。测试结果表明,该装置具有良好的稳定性。     

高温超导薄膜微波表面电阻测试方法

介绍一种工作在12 GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻sR测试系统,该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石构成工作在TE011+δ谐振模式的介质谐振器,在77 K时,利用它对高温超导薄膜的微波表面电阻sR进行测试,提高了整个测试系统的品质因素,可成功地用于单片φ50.8 mm较大超导薄膜的无损伤测试,整个测试系统体积小、操作方便,且所需实验条件简单,测试灵敏度高,具有简便、快捷、适合于工业化生产检测的特点。     

移动通信用双面高温超导薄膜技术

移动通信用双面高温超导薄膜技术拥有两项发明专利。它与传统使用的Au、Ag、Cu等比较,微波表面电阻低两个数量级,所研制的微波无源器件插损可降低一个数量级,大幅度地提高了信息接收灵敏度,在     

高温超导薄膜带状线谐振器的研究

采用准分子激光淀积外延YBCO超导薄膜,成功地研制出高T_c超导薄膜带状线谐振器,在77K时测试,谐振频率为8.56 GHz,无载品质因数为8400,超导薄膜微波表面电阻为600μΩ。     

高温超导薄膜微波表面电阻测试方法的改进

介绍了一种12GHz附近的高温超导薄膜微波表面电阻Rs测试系统。该系统采用低损耗高介电常数的蓝宝石,构成工作在TE011 δ谐振模式的介质谐振器,在77K时,利用测量介质谐振器的Q值得到单片高温超导薄膜的微波表面电阻Rs。分析了其耦合装置对校准物理模型的影响,通过改进耦合装置可提高系统测试的准确度。该系统与前三代测试系统进行比较,其测试准确度有明显地提高。     

简讯

20 0 1年中国高校十大科技进展评出我校高温超导磁悬浮实验车名列第二在 2 0 0 1年中国高等学校十大科技进展评选中 ,我校研制的高温超导磁悬浮车被评为十大科技进展成果 ,名列第二。我校研制的高温超导磁悬浮实验车在研制过程中研制成功一套全自动“高温超导磁悬浮测试系统”,首次实验研究了ＹＢＣＯ高温超导体块材在永磁导轨上的磁悬浮性能 ,研制成功世界上第一辆载人高温超导磁悬浮实验车 ,具有巨大开发前景和经济潜力。(摘自　 2 0 0 2年 3月 1 5日《西南交大报》)我校 6个学科成为国家级重点学科近日 ,教育部公布了高等学校重点学科点…     

YBCO薄膜不同位错的研究

研究了一系列不同Tc值的YBCO薄膜样品高分辨率的X射线衍射.计算了在平面中扭曲和在平面外倾斜的两种不同螺纹的位错,发现在平面中的螺旋位错的扭曲比感光底层正常倾斜对Tc的值更加敏感.在YBCO薄膜的Tc值随着不同伯格斯(Burgers)矢量对位错施加了不同的影响.在薄膜中的螺旋位错强烈地影响YBCO的性质.     

高温超导材料探测分析机理

高温超导材料探测分析机理主研人员宁永功谢红秦会斌等该项目揭示了高温超导薄膜的宏观性能与薄膜表面界面状态,微结构状态的关系,明确影响高温超导材料性能的有关因素,为加速超导薄膜的制备、器件的研究提供了有效的依据和方法。用低能量,低密度离子束作表面处理,可...     

真空蒸发碲化物薄膜光电性能的研究

采用高温烧结和真空蒸发制备了ＣｄＴｅ光敏薄膜，探讨了制备工艺对ＣｄＴｅ薄膜性能和结构的影响，说明了在基片温度为１３０℃左右下制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的光敏特性，并得到ＣｄＴｅ材料的禁带宽度为１．６３ｅＶ。利用Ｘ衍射对不同基片温度下制备的ＣｄＴｅ薄膜材料进行了结构分析，发现基片温度为１３０℃左右时制备的ＣｄＴｅ薄膜具有明显的衍射峰。     

基片表面朝向对ZnO纳米线生长机理的影响

采用热蒸发ZnO粉末法,以金膜为催化剂,在两片表面分别朝上和朝下的Si(100)基片上生长ZnO纳米线(样品分别标为1#和2#)。X射线衍射(XRD)图谱上只存在ZnO的(002)衍射峰,说明ZnO纳米线沿(001)择优取向。通过扫描电子显微镜(SEM)表征发现,ZnO纳米线整齐排列在Si基片上,直径在100nm左右,平均长度为4μm。通过分析得出,两种基片上生长的ZnO纳米线的生长机理是不相同的:1#样品,在基片表面上先生长ZnO薄膜,再在薄膜上生长ZnO纳米线;2#样品,ZnO纳米线直接外延生长在基片表面。结果显示基片表面的朝向影响ZnO纳米线的生长机理。     

高T_c超导材料微波特性的自动化测量

采用单腔多模谐振腔,通过部分置换样品的方法,在程控标量网络分析系统上,实现了高 T_c 超导材料微波特性的自动化测量。该方法简单、准确,能同时测出超导样品的工作频率、微波表面阻抗、工作温度等多个参数,并能以图或表的形式给出测试结果。给出了3 cm 频段上YBCO 块材样品在77K 及附近温度下的测量结果,指出 YBCO 块材的微波特性还有待提高。     

高分子辅助沉积法制备氧化物和氮化物薄膜

高分子辅助沉积法是近年来发展起来的一种薄膜沉积方法。该方法利用高分子与金属键合形成均匀稳定的溶液,将溶液涂覆在基片上后,通过热处理使高分子分解而形成薄膜。该文介绍了使用该方法制备的一些具有代表性的氧化物和氮化物薄膜,包括简单氧化物/氮化物,如TiO2、GaN和AlN等,复杂氧化物/氮化物如(Ba,Sr)TiO3、Ti1-xAlxN等。通过X射线衍射、透射电镜、介电测试和光学测试等方法对薄膜的结构和性能进行了表征和分析,并探讨了基片和工艺条件对结构和性能的影响。这些结果表明高分子辅助沉积法可以广泛应用于制备各种高质量的氧化物和氮化物薄膜。     

科研成果介绍

高性能膜状软磁材料与旋磁薄膜材料及应用研究 主研人员：张怀武 刘颖力 王豪才 钟智勇 贾利军 周海涛 石 玉 黄 平 苏 桦 唐晓莉 高性能膜状软磁材料及旋磁薄膜材料是近期磁集成器件和微波集成器件的基础，也是近期国际上研究开发的热点之一。该项目在软磁薄膜和旋磁薄膜研制方面解决了压靶溅射，纳米晶化和旋镀中温热解工艺等技术难点，成功地研制出性能优良的薄膜材料。基于材料的研制，解决了层间绝缘、多层不同薄膜材料的连续掩膜光刻基片附着力、高频化问题以及保护层与电极引出问题。并首次设计和研发出E型初/次级交叉…     

高温超导材料与技术的发展及应用

近一个世纪以来,超导理论、超导材料和超导应用技术已经取得了重大的发展,尤其是新近发展的具有很高实用性能的高温超导(HTS)材料与技术,已开始从实验研究走向实际应用阶段．该文简要介绍了高温超导(HTS)材料的发现历史,阐述了HTS带材、块材和薄膜的制备工艺及特性,总结了HTS材料在强电和弱电领域中的应用发展现状．     

基片温度对非晶碳硅薄膜电导的影响

在基片加热的条件下,高纯硅靶在甲烷和氩的混合气氛中,采用直流平面磁控反应溅射,可以制备具有光电响应的氢化非晶碳硅合金薄膜。本文对不同基片温度下成膜的样品进行了电导性能测试并分析了测试结果,得出了基片温度是影响该薄膜光电导的关键因素的结论。