[发明专利]一种制备具有两种a轴晶粒的c轴YBCO高温超导厚膜的方法

权利要求书

1.一种制备具有两种a轴晶粒的c轴YBCO高温超导厚膜的方法，包括如下工序：

a) 制备Ba-Cu-O相的先驱粉末；

b) 将Ba-Cu-O先驱粉末加入到晶体生长炉中的Y₂O₃坩埚中；

c) 将工序b)中的Ba-Cu-O先驱粉末和Y₂O₃材料的坩埚加热至第一温度进行保温，获得Y-Ba-Cu-O溶液；其中，所述第一温度为所述YBCO的包晶反应温度以上5~35℃，保温时间为20~24小时；

d) 在晶体生长炉中顶部籽晶提拉法液相外延生长YBCO超导厚膜；

其特征在于，工序d）中的液相外延生长包括以下步骤：

e) 在工序c)中的Y-Ba-Cu-O溶液中加入Ba-Cu-O先驱粉末，并在第一温度进行长时间的保温以获得初始状态恒定的溶液；所述Ba-Cu-O先驱粉末的加入量为15~20克，保温时间为11~13小时；

f) 将所述步骤e）中获得的Y-Ba-Cu-O溶液以第一降温速度降低至第二温度；其中，所述第一降温速度为1.5~3℃/min，所述第二温度为所述YBCO的包晶温度以下3~30℃；

g) 在所述步骤f）中获得的Y-Ba-Cu-O溶液中加入Ba-Cu-O先驱粉末，并以第一升温速度升温至第一温度进行保温；其中，所述Ba-Cu-O先驱粉末的加入量为15~20克，所述第一升温速度为1.5~3℃/min，保温时间为2~4小时；

h) 将步骤g）中获得的Y-Ba-Cu-O溶液以第一降温速度降低至第二温度；

i) 将固定在连接杆的籽晶材料插入到步骤h)得到的Y-Ba-Cu-O溶液，外延生长一段时间后取出，获得具有两种a轴晶粒的c轴YBCO高温超导厚膜。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述工序a)包括：

按照Ba:Cu=0.3~0.8的比例将BaCO₃和CuO粉末混合，放入球磨罐，加入无水乙醇或水进行湿磨以获得BaCO₃和CuO的混合浆料，湿磨时间为2~4小时；

将所述BaCO₃和CuO的混合浆料置于90℃~120℃温度下加热烘干，得到BaCO₃和CuO的混合粉料；

将所述BaCO₃和CuO的混合粉料在空气中890℃~910℃烧结40~50小时，得到Ba-Cu-O相的前驱粉体。

3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤i)中的所述籽晶材料是NdGaO₃单晶基板，尺寸为10mm×3mm。

4.如权利要求1所述的方法，其中，步骤i)中的所述外延生长的旋转速度为10~20rpm，生长时间为5-15s。