[发明专利]一种SrZrO3掺杂的YBCO薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种SrZrO₃掺杂的YBCO薄膜，其特征在于，所述的薄膜由SrZrO₃和YBCO组成，其中，SrZrO₃的摩尔百分比为1-15％，YBCO的摩尔百分比为85-99％。

2.根据权利要求1所述的一种SrZrO₃掺杂的YBCO薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)SrZrO₃掺杂的YBCO前驱溶液的配制：

A、将醋酸钇，醋酸钡和醋酸铜按摩尔比1∶2∶3溶解在去离子水中，再加入高于化学计量比10％的三氟乙酸络合后，于50℃下蒸发浓缩得到蓝色透明胶状液体后，用甲醇稀释，得到1.0-2.0mol/L的YBCO前驱溶液；

B、将醋酸锶和乙酰丙酮锆按摩尔比1∶1溶解于丙酸中，得到金属离子总浓度为0.1-1.0mol/L的SrZrO₃前驱溶液；

C、将SrZrO₃前驱溶液与YBCO前驱溶液混合，得到SrZrO₃掺杂的YBCO前驱溶液，其中，SrZrO₃的摩尔百分比为1-15％，YBCO的摩尔百分比为85-99％；

2)薄膜的涂覆：将SrZrO₃掺杂的YBCO前驱溶液通过旋涂或浸涂的方式涂覆到基底上得到凝胶湿膜；

3)低温预烧：将涂覆好的凝胶湿膜在低于400℃的湿氧气中预烧得到前驱非晶膜，其中，室温至190℃的升温速度为135℃/小时，190℃-250℃间的升温速度为5-10℃/小时，250℃-300℃间的升温速度为30℃/小时， 300℃-400℃间的升温速度为300℃/小时；

4)高温烧结：将前驱非晶膜于750-850℃下烧结1-4小时，烧结过程中，前2/3的时间段内通入氧含量为100-10000ppm的湿Ar/O₂混合气，后1/3时间段内通入氧含量为100-10000ppm的干Ar/O₂混合气，烧结结束后在继续通入氧含量为100-10000ppm的干Ar/O₂混合气条件下降温，当温度降到500℃时换成纯氧气，并保温2-4小时，随炉冷却得到SrZrO₃掺杂的YBCO薄膜。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当步骤2)中采用旋涂方式将SrZrO₃掺杂的YBCO前驱溶液涂覆到基底上时，涂膜转数为3000-6000转/分钟，涂膜时间为1-3分钟。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当步骤2)中采用浸涂的方式将SrZrO₃掺杂的YBCO前驱溶液涂覆到基底上时，涂膜提拉速度为5-80毫米/分钟。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤3)中所述的湿氧气是通过将氧气通入水浴加热的装有蒸馏水的容器中实现的，水浴温度为20-50℃，氧气流量为0.2-1.0升/分钟。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤4)中所述的湿Ar/O₂混合气是通过将Ar/O₂混合气通入水浴加热的装有蒸馏水的容器中实现的，水浴温度为30-50℃，混合气流量为0.2-1.5升/分钟。