专利名称：静压—烧结制备硼靶的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种硼靶的制备方法。
背景技术：
自从2001年日本青山学院的秋光纯教授发现了MgB2超导体以来，MgB2由于其高的载流子浓度，良好的延展性，较长的相干性以及不存在弱连接，因此在实际应用中具有巨大的潜力，而薄膜是制备超导器件的基础，在制备薄膜的方法中脉冲激光法、溅射法和电子枪法沉积MgB2以其膜的化学组分与靶的化学组分一致，沉积速度快，应用范围广等优点已成为主要的薄膜生长技术。但因为B的熔点高于2000℃，所以硼靶的制备一直是一个比较麻烦的环节，参见文献1、Superconducting MgB2thin film grown by pulsed laser deposition on Al2O3(0001)and MgO(100)substrate，supcond Sci Technol，14(2001)885；2、W.N.Kang，H.-.Kim，E._M.Choi，C.U.Jung，and S.-I.Lee，Science 292(2001)1521。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种静压—烧结制备硼靶的制备方法，该方法克服了硼高温熔炼等困难。
为实现上述目的，本发明一种静压—烧结制备硼靶的制备方法，该方法包括如下步骤1)将纯度为99～99.9999％的硼粉放入模具中用液压装置在800～1200kg/cm2的压力下静压1～100小时，使其成坚实的园饼；2)将所获得的园饼放入石英管中，再抽真空到10-4～10-5Pa后充入纯度为99.9～99.999％的惰性气体，最后将石英管烧封；3)将烧封的石英管放入加热炉中加热到1150～1250℃保持5～10小时，之后以5～10℃/分钟的速度将其降至室温。
进一步地，所述惰性气体为氩气或氮气。
本发明制备的硼靶面积大，平整、致密，直径可达10～300mm，采用这样的硼靶进一步制备的MgB2超导膜其超导转变温度达39K，临界电流密度达10～12MA/cm2。
具体实施例方式
实施例1按照如下步骤进行操作1)将纯度为99.99％的硼粉放入直径为50mm的模具，用1000kg/cm2的压力下静压20小时；2)然后放入石英管中，抽真空至10-5Pa后充入纯度为99.99％的氩气，最后将石英管烧封；3)将烧封的石英管放入硅钼棒炉中加热到1200℃保持10小时，之后以5℃/分钟的速度将其降至室温。
将通过上述步骤制备的硼靶再用脉冲激光法制备直径为50mm的硼膜，结果显示所沉积的硼膜光洁、致密，用这样的硼膜进一步制备MgB2超导膜经测试后显示出良好的超导性能，超导转变温度达39K，临界电流密度达10MA/cm2。
实施例2按照如下步骤进行操作1)将纯度为99.999％的硼粉放入直径为150mm的模具，用800kg/cm2的压力下静压30小时；2)然后放入石英管中，抽真空至10-4Pa后充入纯度为99.99％的氩气，最后将石英管烧封；3)将烧封的石英管放入硅钼棒炉中加热到1200℃保持10小时，之后以10℃/分钟的速度将其降至室温。
将通过上述步骤制备的硼靶再用脉冲激光法制备直径为50mm的硼膜，结果显示所沉积的硼膜光洁、致密，用这样的硼膜进一步制备MgB2超导膜经测试后显示出良好的超导性能，超导转变温度达39K，临界电流密度达11MA/cm2。
实施例2按照如下步骤进行操作1)将纯度为99.99％的硼粉放入直径为200mm的模具，用1000kg/cm2的压力下静压50小时；2)然后放入石英管中，抽真空至10-3Pa后充入纯度为99.99％的氩气，最后将石英管烧封；3)将烧封的石英管放入硅钼棒炉中加热到1200℃保持10小时，之后以10℃/分钟的速度将其降至室温。
将通过上述步骤制备的硼靶再用脉冲激光法制备直径为50mm的硼膜，结果显示所沉积的硼膜光洁、致密，用这样的硼膜进一步制备MgB2超导膜经测试后显示出良好的超导性能，超导转变温度达39K，临界电流密度达12MA/cm2。
权利要求
1.一种静压—烧结制备硼靶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1)将纯度为99～99.9999％的硼粉放入模具中用液压装置在800～1200kg/cm2的压力下静压1～100小时，使其成坚实的园饼；2)将所获得的园饼放入石英管中，再抽真空到10-4～10-5Pa后充入纯度为99.9～99.999％的惰性气体，最后将石英管烧封；3)将烧封的石英管放入加热炉中加热到1150～1250℃保持5～10小时，之后以5～10℃/分钟的速度将其降至室温。
2.根据权利要求1所述的静压—烧结制备硼靶的制备方法，其特征在于，所述惰性气体为氩气或氮气。
全文摘要
本发明公开了一种静压－烧结制备硼靶的制备方法，包括如下步骤1)将纯度为99～99.9999％的硼粉放入模具中用液压装置在800～1200kg/cm
文档编号B22F3/12GK1605416SQ20041008384
公开日2005年4月13日 申请日期2004年10月20日 优先权日2004年10月20日
发明者赵嵩卿, 周岳亮, 刘震, 王淑芳, 韩鹏, 陈正豪, 吕惠宾, 程波林, 金奎娟, 何萌, 杨国桢 申请人:中国科学院物理研究所