采用磁控溅射和快速升温烧结方法在(00l)取向的铝酸镧(LAO)基片上制备Tl-2223超导薄膜,研究了Tl含量不同的陪烧靶对Tl-2223薄膜晶体结构的影响。XRD测试表明,陪烧靶中Tl含量是制备高质量Tl系薄膜的关键环节,采用合适配比的陪烧靶可制备出纯c轴取向Tl-2223超导薄膜。SEM测试结果表明,采用该工艺制备的薄膜为层状生长结构,其表面形貌平整、致密。经过在氧环境下热处理后的Tl-2223薄膜具有较好的电学性能,其临界转变温度Tc达到118K,临界电流密度Jc为1.2MA/cm2(77K,0T)。 标准四电极技术测量临界电流密度。3结果与讨论3．1传统烧结方法制备的薄膜结构图1为采用传统的低速升温烧结方法制备的Tl－2223超导薄膜的X射线衍射(XＲD)图谱。其制备参数如下:提供Tl源的陪烧靶配比为Tl∶Ba∶Ca∶Cu=1．4∶2∶2∶3;升温速度为10℃/min，本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name烧结温度为840℃，恒温时间为20min。恒温结束后自然降至室温，导薄膜的研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机即可得到样品。图1显示薄膜的主相是c轴取向的Tl－2212超导相，此外薄膜还含有少量的Tl－2223(00l)取向生长的晶粒，及Tl－1212(103)和(003)晶粒。这表明以较低的速率升温，样品经历Tl－1212、Tl－2212的成相温区时间较长，非晶态先驱膜首先转变成这些低温超导相晶粒。在图中没有发现Tl－1223衍射峰，这是因为先驱膜在较长时间的升温过程中完全转化为Tl－2212晶粒，同时也表明Tl－2212晶粒在氩气环境和较高的温度下烧结，可转变成Tl－2223超导相。图1采用传统低速升温烧结方法制备Tl－2223薄膜的XＲD图谱Fig．1XＲDpatternforTl－快速升温烧结方法制备的薄膜结构与形貌由于Tl系薄膜的c轴取向生长与陪烧靶提供的氧化铊蒸气分压密切相关，因此陪烧靶的配比、压靶压强、靶的烧结条件等均对随后烧结的Tl－2223薄膜超导性能产生影响。图2给出了采用不同Tl含量的陪烧靶在相同烧结条件下的实验结果，这些样品称为初级样品。发现在氧化铊蒸气分压较高的环境下烧结，即陪烧靶中Tl含量高，其金属离子摩尔比为Tl∶Ba∶Ca∶Cu=2．2∶2∶2∶3时，薄膜的主相为Tl－2212超导薄膜的研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港滚圆机滚弧机折弯机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.gunyuanji.name