[发明专利]金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体及制备方法

权利要求书

1.一种金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，该方法包括下述步骤：

(1)、采用具有立方织构的金属基带作为衬底，并将该金属基带进行清洁处理；

(2)、真空腔体中，将清洗后的上述金属基带缠绕在放带轮和收带轮上；

(3)、抽真空至腔体的背底真空小于或等于5×10^-4Pa；将金属基带加热至500-800℃，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1×10^-1Pa-8×10^-1Pa；以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，开始预溅射；

(4)、预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在1×10^-3-8×10^-3Pa，并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，通过卷绕盘带动金属基带经过沉积区，进行正式溅射沉积氧化钇，在金属基带上得到氧化钇膜，在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态；

(5)、再对腔体抽真空，并抽真空至腔体的背底真空小于或等于5×10^-4Pa；将金属基带加热至600-820℃，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1×10^-1Pa-8×10^-1Pa；以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，开始预溅射；

(6)、预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在1×10^-3-3.5×10^-2Pa，并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，通过卷绕盘带动金属基带经过沉积区，进行正式溅射沉积钇稳定二氧化锆，在已沉积氧化钇膜的金属基带上得到钇稳定二氧化锆膜，在生长钇稳定二氧化锆膜结束后，使腔体恢复初始状态；

(7)、再对腔体抽真空，并抽真空至腔体的背底真空小于或等于5×10^-4Pa；将衬底加热至600-750℃，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1×10^-1Pa-8×10^-1Pa；以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，开始预溅射；

(8)、预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在1×10^-3-6.5×10^-3Pa，并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，通过卷绕盘带动金属基带经过沉积区，进行正式溅射沉积二氧化铈，在已沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上得到二氧化铈膜，即制成连续生长多层立方织构氧化物隔离层；

(9)将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样，其尺寸为1×1-1×5cm²，置于真空腔体，抽真空至腔体的背底真空小于或等于1.1×10^-2Pa；将样品加热至780-820℃，待达到所需温度10分钟后，充氩气和氧气至腔体气压20Pa-120Pa；氩气和氧气比例为2比1；以YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法，开始溅射；

(10)溅射结束后，降温并充氧气至450-500℃，气压0.8-1大气压，进行20-40分钟退火处理，镀膜结束，将温度降至室温，即得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体。

2.根据权利要求1所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，其特征在于：在所述的步骤(1)中，对金属衬底进行清洁处理，要求清洁处理后的表面不留水迹、污渍。

3.根据权利要求1所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，其特征在于：在所述的步骤(3)-(8)中，所述的溅射靶材和衬底的距离即靶基距为60-150mm。

4.根据权利要求1或3所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，其特征在于：在所述的步骤(9)中，所述的溅射靶材和衬底的距离靶基距为30-40mm。

5.根据权利要求1所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，其特征在于：在所述的步骤(3)-(8)中，所述的溅射靶材和衬底的距离即靶基距为60-150mm。

6.根据权利要求1所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的制备方法，其特征在于：在所述的步骤(3)-(4)中，所述的预溅射和溅射的溅射功率为100-350W。