技术特征：
1.一种用于沉积薄膜的前体进料系统，所述系统包括：粉末进料器组件，所述粉末进料器组件包括进料螺杆装置和用于容纳前体粉末的粉末容器；装载锁定组件，所述装载锁定组件包括用于重新装载所述粉末进料器组件粉末容器的压力隔离室；称重机构，所述称重机构耦接到所述粉末容器并且被配置为提供所述粉末容器中的前体粉末的连续质量数据；控制系统，所述控制系统包括pid回路和数据处理器；以及蒸发器，所述蒸发器被配置为接收来自所述粉末进料器组件的所述前体粉末并蒸发所述粉末，其中所述控制系统数据处理器进一步包括算法，所述算法被配置为将来自所述称重机构的所述连续质量数据转换成进料螺杆速率以向所述蒸发器递送目标前体粉末进料速率。2.如权利要求1所述的进料系统，其中所述粉末前体由多于一种薄膜组分构成。3.如权利要求1所述的进料系统，其中所述装载锁定组件进一步包括多个阀以便在所述进料系统连续运转时隔离用于添加粉末前体的组件。4.如权利要求1所述的进料系统，所述进料系统进一步包括搅拌器装置以辅助粉末混合和分配。5.如权利要求1所述的进料系统，其中所述蒸发器进一步包括出口滤网。6.一种用于沉积薄膜的前体进料系统，所述系统包括：粉末进料器组件，所述粉末进料器组件包括进料螺杆装置和用于容纳前体粉末的粉末容器；装载锁定组件，所述装载锁定组件包括用于重新装载所述粉末进料器组件粉末容器的压力隔离室；控制系统，所述控制系统包括pid回路和数据处理器；过程变量输入，所述过程变量输入能够被所述控制系统接收；以及蒸发器，所述蒸发器被配置为接收来自所述粉末进料器组件的所述前体粉末并蒸发所述粉末，其中所述控制系统数据处理器进一步包括算法，所述算法被配置为将所述过程变量输入转换成进料螺杆速率以向所述蒸发器递送目标前体粉末进料速率。7.如权利要求6所述的进料系统，其中所述过程变量输入为前体粉末质量。8.如权利要求6所述的进料系统，其中所述过程变量输入为离开所述蒸发器的前体蒸气的质量流速。9.如权利要求6所述的进料系统，其中所述过程变量输入为薄膜层厚度。10.如权利要求6所述的进料系统，其中所述过程变量输入为前体蒸气的质量流量。11.如权利要求6所述的进料系统，其中所述过程变量输入为所述前体蒸气或薄膜的组成。12.一种用于制造高温超导体的方法，所述方法包括：将衬底引入到反应器中；提供蒸发器，所述蒸发器可操作地耦接到前体粉末进料组件，所述前体粉末进料组件
包括螺杆进料装置和耦接到称重机构的前体粉末容器；将前体粉末装载到装载锁定组件中，所述装载锁定组件被配置为将前体粉末供应到所述前体粉末进料组件中，其中所述前体粉末由高温薄膜超导体的至少一种组分构成；监测所述前体粉末容器重量；基于所述粉末容器重量控制所述进料螺杆速率，以便向所述蒸发器提供目标前体粉末进料速率；在所述蒸发器中蒸发所述前体粉末；将蒸发的前体输送到所述反应器中；以及将所述薄膜沉积在所述反应器中的所述衬底上。13.如权利要求12所述的方法，其中所述装载锁定组件进一步包括多个阀以在所述进料系统连续运转时隔离用于添加粉末前体的组件。14.如权利要求12所述的方法，其中所述粉末前体由多于一种薄膜组分构成。15.如权利要求12的方法，其中所述薄膜为超导体层。16.如权利要求15所述的方法，其中所述薄膜为具有用于增强磁通钉扎的非超导缺陷的超导体层。17.如权利要求12所述的方法，其中所述反应器为光辅助金属有机物化学气相沉积(pamocvd)反应器。18.如权利要求12所述的方法，其中所述沉积的薄膜具有1.0μm/min或更大的生长速率。19.如权利要求15所述的方法，其中所述超导体层进一步包含在4k、20t(ic(4k,20t)/ic(77k,自场))下为2或更大的升力系数。20.如权利要求19所述的方法，其中所述升力系数为3或更大。
技术总结
公开了一种干粉MOCVD蒸气源系统，所述系统利用重量分析粉末进料器、进料速率测量和进料器控制系统、蒸发器和装载锁定系统执行薄膜生产的连续运转，特别是REBCO型高温超导体(HTS)带材的薄膜生产的连续运转。(HTS)带材的薄膜生产的连续运转。(HTS)带材的薄膜生产的连续运转。
技术研发人员：M
受保护的技术使用者：梅托克斯技术公司
技术研发日：2019.12.21
技术公布日：2022/2/11