金属基带上生长的多层隔离层和ybco涂层导体及制备方法

专利名称：金属基带上生长的多层隔离层和ybco涂层导体及制备方法
技术领域：
本发明涉及一种金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体及制备方法，是在金 属基带上制备多层立方织构氧化物隔离层，并在带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基 带上制备钇钡铜氧(YBC0)涂层导体的方法，包括隔离层的制备和YBCO制备，涉及磁控 溅射制备方法。
背景技术：
Y系涂层导体是将YBCO生长在带有立方织构隔离层的柔性金属基带上。这是由于 高温超导材料是氧化物陶瓷，韧性差，要制造长的超导线材或带材，必须以柔性金属材料 作为衬底，将氧化物超导材料沉积在金属基带上。但高温下许多氧化物超导材料与大多数 金属基体之间会互相反应，影响超导性能，所以在金属基底上加一层或多层隔离层，其目 的是为了传递衬底织构，阻止金属衬底向超导层扩散，与YBCO在晶格结构和热稳定性 等方面很好的匹配，减少YBCO层弱连接对临界电流密度的影响。因此立方织构氧化物 隔离层的制备对YBCO涂层导体的生长至关重要。对涂层导体的应用而言，需有一定的 长度才更具有实际应用价值。
常规情况下，用磁控溅射方法镀膜来生长陶瓷氧化物薄膜时，以各自陶瓷氧化物做为 耙材。陶瓷氧化物靶材的溅射产额较相应的金属靶材的溅射产额低，因而成膜生长速率慢， 且必须使用射频的溅射电源。
YBCO涂层导体的应用研究追求两个目标 一是提高性能，二是降低成本。目前仍 在探索更低成本、更高性能的制备YBCO涂层导体的方法。

发明内容
本发明的目的是提供一种金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体。隔离层中 的各层膜既能够很好地传递了衬底的立方织构，且织构取向均匀；又能够有效地阻止金属 基底的扩散，抑制了金属基底的氧化。
本发明的另一个目的是提供一种采用全磁控溅射镀膜技术连续生长多层立方织构氧 化物隔离层的方法和制备短样YBCO超导层的方法。即每层膜的生长均采用磁控溅射方 法，旨在采用低成本的制备手段。采用磁控溅射镀膜方法，分别以Y、 Zr-Y和Ce金属为 靶材，以水气代替氧气作为反应气体，在具有立方织构的金属衬底上连续制备Y203/YSZ/ Ce02结构的多层立方织构氧化物隔离层。所制得的多层隔离层具有单一立方织构，并在其 上外延生长YBCO涂层。为了实现上述发明目的，本发明采用以下的技术方案
一种金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体，是在具有立方织构的金属基带 上生长多层立方织构氧化物隔离层和超导层，所述的隔离层在金属基带上依次由氧化紀
膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜组成，超导层为YBCO,生长在隔离层上。
所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体为短样，其尺寸为 1Xl-lX5cm2。
在所述的金属基带上连续生长的多层立方织构隔离层中，氧化钇(Y20:,)膜的厚度为 100-250nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为200-400nm; 二氧化铈(CeO》膜的厚度 为小于100nm，并大于10nm;所述的YBCO超导层厚度为160-900nm。
一种全磁控溅射技术生长YBCO涂层导体的方法，该方法包括下述歩骤
(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5xl(TPa;将金属基带加热至500-800°C， 待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1x10—'Pa-8xl0—'Pa;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lx10—:1-8xl(TPa， 并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，通过巻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5x10—4Pa;将金属基 带加热至600-820。C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1x10—卞a-8xl(T'Pa; 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lx10—3-3. 5x10—2Pa， 并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，通过巻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，在己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5xl(TPa;将衬底加 热至600-750。C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1x10—卞a-8xl(TPa;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lxl(T3-6. 5x10—3Pa, 并调控制沉积腔体内压力至IPa-5Pa，通过巻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1X1-lX5cm2，置 于真空腔体。抽真空至腔体的背底真空小于或等于U X lO,a;将样品加热至780-S20。C， 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l;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°C，气压0.8-l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YBC0 涂层导体。
由于金属材料溅射产额高，生长速率快，可用直流溅射电源，成本低。以金属材料为 溅射靶材，进行反应溅射形成相应氧化物。本发明所提供一种连续生长多层立方织构氧化 物隔离层的制备方法，并提供一种在该隔离层上生长YBCO的制备方法。通过磁控溅射的 方法在具有立方织构的金属衬底上生长YA/YSZ/ Ce02 (氧化钇/钇稳定二氧化锆/氧化钸) 结构的多层立方织构氧化物隔离层，并通过磁控溅射的方法在多层立方织构氧化物隔离层 上生长YBC0涂层导体。
在本发明中，所使用的具有立方织构的金属基带作为金属衬底，经常使用的金属衬底 有具有立方织构的金属镍或镍合金衬底。
需要说明的是，在所述步骤(4)中，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在 lxl(T3-8xl(r3Pa，这里所说的lxlO—3-3.5xlO—2Pa是水气压，该水气压相当于水气在沉积腔 体内的分压；并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa，此步骤可通过调节氩气进腔体的进气 量或对真空腔体的抽气量来实现。
在所述歩骤(6)、步骤(8)中，水气压意义同上。
在所述步骤(4)中，巻绕盘带动金属基带的走带速度为0. lmm/sec-3mm/sec;在所 述歩骤(6)中，巻绕盘带动金属基带的走带速度为0. lmm/sec-2mm/sec;在所述步骤(8) 中，巻绕盘带动金属基带的走带速度为0. lmm/sec-6mm/sec。
巻绕盘是由电机、传动机构、放带轮和收带轮等构成，工作时，开动电机，通过传动 机构使放带轮和收带轮转动，以带动金属基带往返运转。在所述步骤(2)中，金属基带 的两端是先与引带连接再缠绕在放带轮和收带轮上，并将引带部分置于沉积区域。引带为 与立方织构的金属基带材料热膨胀系数相同或相近的金属带材。
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。
在所述的步骤(2)中，是采用腔体内的加热装置对金属基带加热，加热装置对金属 基带所提供的均匀的加热温度区域是溅射沉积区域的2-3倍。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。 在所述的步骤(9)中，所述的溅射靶材和衬底的距离耙基距为30-40mm。 在所述的歩骤(3) - (4)中，所述的预溅射和溅射的溅射功率为100-350W。 在所述的歩骤(5) - (6)中，所述的预溅射和溅射的溅射功率为100-400W。 在所述的步骤(7) - (8)中，所述的预溅射和溅射的溅射功率为70-200W。 在所述的步骤(9)中，所述的溅射功率110-130W。 在所述的歩骤(9)中，所述的溅射时间为2-IO小时。
在所述的歩骤(3) - (8)中，所述的预溅射为非正式溅射，采取遮挡的方式，用遮 挡物将衬底遮挡住，使预溅射的产物不能沉积到衬底上；待预溅射结束后、开始正式溅射 沉积前，撤掉遮挡物。
本发明的歩骤(1) _ (8)是采用磁控溅射镀膜方法制备金属基带上连续生长多层立 方织构氧化物隔离层，分别以Y、 Zr-Y和Ce金属为靶材，采取反应溅射方式，先后在具 有立方织构的金属基带上生长双轴取向的YA、 YSZ和Ce02。所采用的磁控溅射镀膜方法 是一种真空的物理沉积方法。在抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(T4Pa之后，充 氩气至腔体气压1x10—'Pa-8x10—'Pa，在预溅射20分钟后，分别在所述步骤(4)、 (6)、 (8) 中，通入水气，使沉积腔体内的水含量分别控制在lxlO—'!-8xl(T'Pa[步骤(4)]、 1x10—:i-3. 5xlO、'Pa[歩骤(6) ]、 lxl(T-6. 5x10—;Pa[步骤(8)]，并调控制沉积腔体内压 力至lPa-5Pa。其中，充氩气和通入水气优选采用下述方式
在所述的歩骤(3)、 (5)、 (7)的充氩气至腔体内的过程中，是采用管路直接将氩气 通向溅射靶材的靶材面。
在所述的歩骤(4)、 (6)、 (8)的通入水气至腔体内的过程中，是采用管路直接将水 气通向衬底的沉积面。
在所述的步骤(1) - (8)中，溅射时间依所需镀膜的基带长度和选择的走带速度而定。
在所述的歩骤(4)、 (6)、 (8)的巻绕盘带动金属基带经过沉积区过程中，金属基带 移动的方向为从放带轮走向收带轮，或从收带轮走向放带轮。
在所述的歩骤(4)、 (6)、 (8)的巻绕盘带动金属基带经过沉积区过程中，各层膜的
生长为金属基带一次走带完成一层膜，或金属基带往复多次完成一层膜。
在所述的步骤步骤(1) _ (8)中，各层膜的生长可采取走带一次完成，亦可往复多 次完成一层膜。
将步骤(1) - (8)制成的金属基带上连续生长多层立方织构氧化物隔离层，截成短样， 在本发明的步骤(9) - (10)中，是采用磁控溅射镀膜方法在上述的短样上，制备YBCO涂层导体。
所述的氩气为纯度^99.999%的氩气。纯度S99.999%的氩气称为高纯氩气。
步骤(9) - (10)中所使用的氧气为纯度^99.995%的氧气。纯度^99.995%的氧气
称为高纯氧气。
本发明优点
本发明提供了一种全磁控溅射技术生长多层立方织构氧化物隔离层和YBC0涂层导 体的方法，即在具有立方织构的金属衬底上制备YA/YSZ/ Ce(VYBCO多层膜的方法。
1. 以全磁控溅射技术生长YBCO涂层导体，可降低成本。
2. 用常规磁控溅射方法镀膜来生长氧化物薄膜，以相应的陶瓷氧化物做为靶材，陶 瓷氧化物靶材的溅射产额较相应的金属靶材的溅射产额低，因而成膜生长速率慢，且必须 使用射频的溅射电源。而金属材料溅射产额高，生长速率快，可用直流溅射电源，成本低。 本发明分别以Y、 Zr-Y和Ce金属为靶材，采取反应溅射方式先后生长双轴取向的Y203、 YSZ和Ce02。
3. 以金属材料为溅射靶材，生长氧化物，需进行反应溅射形成相应氧化物。在高温氧 环境中金属镍或镍合金衬底易被氧化而对成膜不利。本发明以水代替氧气作为反应气体， 有效阻止了直接通入的氧气将金属衬底氧化。水中的氧足以形成氧化物，水中的氢可阻止 金属基底氧化。因此，在一定水压下，即可以将溅射产物氧化，形成氧化物膜，又可防止 衬底被氧化，生成立方织构氧化物薄膜。
4. 该方法适合于具有立方织构的金属衬底，如镍及镍合金。
5. 本发明提供的方法生长的Y2CVYSZ/CeO2/YBC0膜为纯立方织构。X-光衍射e-26扫 描为纯c轴，各层膜均无(lll)取向生成。隔离层很好地传递了衬底的立方织构，使YBC0 具有双轴取向，且具有超导电性。
6.本发明提供的方法生长的Y203/YSZ/Ce02隔离层有效地阻止了金属基底的扩散， 抑制了金属基底的氧化。
7. 本发明提供的方法生长的Y203/YSZ/Ce02隔离层，表面致密无裂纹。
8. 本发明提供的方法采用非正式基底材料为引带，可有效减少基底材料的浪费，降 低成本。


图i为采用本发明的方法生长的立方织构YBCO/Ce02/YSZ/Y203/NiW X-光衍射6-29扫描。
图2a, 2b, 2c, 2d分别为采用本发明的方法生长的Y203 (111) X射线衍射2D极图， 2.5D极图，cp扫描，co扫描。
图3a, 3b， 3c， 3d分别为采用本发明的方法生长的YSZ( 111) X射线衍射2D极图，2.5D极图，cp扫描，w扫描。
图4a, 4b， 4c， 4d分别为采用本发明的方法生长的Ce02 (111) X射线衍射2D极图, 2.5D极图，cp扫描，co扫描。
图5为采用本发明的方法生长的5米长立方织构Ce02/YSZ/Y203/NiW各层cp扫描半 高宽沿长度方向的分布。
图6为采用本发明的方法生长的10米长立方织构Ce02/YSZ/Y203/NiW各层cp扫描
半高宽沿长度方向的分布。
图7为采用本发明的方法生长的立方织构Ce02/YSZ/Y203/NiW表层Ce02扫描电镜照片。
图8为Ce02/YSZ/Y203/NiW结构扫描俄歇探针分析。
图9为采用本发明的方法生长的10米长立方织构Ce02/YSZ/Y203/NiW的实物照片。 图10a， 10b, 10c， 10d分别为采用本发明的方法生长的YBCO(103) X射线衍射2D极
图，2.5D极图，cp扫描，①扫描。
图11为采用本发明的方法生长的YBCO超导临界转变温度。
图12为采用本发明的方法生长的YBCO超导临界电流。
具体实施例方式
在下述实施例中，预溅射均采用遮挡的方式，用遮挡物将衬底遮挡住，使预溅射的产 物不能沉积到衬底上；待预溅射结束后、正式溅射前撤掉遮挡物。 实施例1
将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述
金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(^Pa;将金属基带加热至500°C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压lxlO"Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率320W，靶基距120mm, 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在lxlO'3Pa，并 调控制沉积腔体内压力至1Pa，开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度0.1mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，即得氧 化钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。
在已沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5xl(T4Pa;将金属基带加热至600°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气 至腔体气压lxlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率320W,靶基距120mm，开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在 3.5xl(T2Pa，并调控制沉积腔体内压力至5Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式 溅射沉积开始后，金属基带开始走动，走带速度0.5mm/sec。待所要沉积的金属基带全部 经过沉积区，沉积完毕，即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。
在已沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化铈膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(T4Pa;将衬底加热至600°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压lxl(T'Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率200W，靶基距120mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在lxlO—3Pa，并 调控制沉积腔体内压力至1Pa，开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金属 基带开始走动，走带速度3mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕， 在己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。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(Y200膜的厚度为 200nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为300nm; 二氧化铈(CeO》膜的厚度为30nm。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(1Xlcm2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于l.lX10—2Pa;将样品加热至780°C，待达到所需温度10 分钟后，充氩气和氧气至腔体气压60Pa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为30rnm;以 YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法,溅射功率IIOW，开始溅射。溅射时间3小时。
溅射结束后，降温至450。C，并充氧气至腔体气压0.8大气压，进行20分钟退火处 理。镀膜结束，将温度降至室温。完成YBCO生长。YBCO厚度260nm。
所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体，在金属基带上依次生长氧化 钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜、YBCO超导层，其中，氧化钇(Y203)膜的 厚度为200nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为300nm; 二氧化铈(Ce02)膜的厚度为 30nm; YBCO涂层导体的厚度260醒。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体的立方织构 YBCO/Ce02/YSZ/Y203/NiW X-光衍射e-26扫描如图1所示，图1表明各层膜均为纯c轴 取向。
实施例l所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的Y203 (111) X 射线衍射2D极图，2.5D极图，cp扫描，o)扫描分别如图2中的图2a、图2b、图2c、图2d
11所示，其中，其cp扫描和 扫描半高宽分别为7.77 °和5.02°。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的YSZ (111) X 射线衍射2D极图，2.5D极图，cp扫描,o)扫描分别如图3中的图3a、图3b、图3c、图3d 所示，其中，其cp扫描和co扫描半高宽分别为7.68。和4.67°。
实施例l所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的Ce02 (111) X 射线衍射2D极图，2.5D极图，cp扫描，co扫描分别如图4中的图4a、图4b、图4c、图4d 所示，其中，其(p扫描，co扫描。其(p扫描和co扫描半高宽分别为7.93。和4.44°。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体中的5米长立方织构 Ce02/YSZ/Y203/NiW各层cp扫描半高宽沿长度方向的分布如图5所示，其中，5米长(p 扫描半高宽平均值为Ce02 =7.41°， YSZ=7.18°， Y203=7.16°。(从图5的靠近纵坐标的从 上到下的曲线依次表示为Ce02、 Y203、 YSZ)。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体中的立方织构 Ce02/YSZ/Y203/NiW表层Ce02扫描电镜照片如图7所示，Ce02表面连续致密。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的 Ce02/YSZ/Y203/NiW结构扫描俄歇探针分析如图8所示，表明隔离层有效地阻止了金属 衬底的扩散。(从图8的中部从上到下的曲线依次表示为0、 Y、 Zr、 Ce、 W、 Ni)。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体中的YBCO(103) X射 线衍射2D极图，2.5D极图，cp扫描，co扫描分别如图10中的图10a、图10b、图10c、图 10d所示，其cp扫描和co扫描半高宽分别为7.16°和4.42°。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的YBCO超导临 界转变温度曲线如图11所示，其超导临界转变温度Tc为88K。
实施例1所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的超导临界电流曲 线如图12所示，其超导临界电流曲线Ic为40安培。 实施例2
将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述
金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xl0""Pa;将金属基带加热至700°C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压5xl0"Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率350W，靶基距60mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在8xl(^Pa，并 调控制沉积腔体内压力至2Pa,开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度3mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，即得氧化 钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。在己沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5xl(r4Pa;将金属基带加热至750°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气 至腔体气压5xlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率400W，耙基距 60mm，开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在3xl(T2Pa， 并调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式溅射沉积开始 后，金属基带开始走动，走带速度0.8mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区， 沉积完毕，即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。
在己沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化钸膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5xlO""Pa;将衬底加热至650°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压5xlO"Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率70W，耙基距60mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在5xl(^Pa,并 调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金属 基带开始走动，走带速度6mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕， 在己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。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(1X2cm2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于UXl(T2Pa;将样品加热至790°C，待达到所需温度10 分钟后，充氩气和氧气至腔体气压20Pa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为30mm;以 YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法,溅射功率130W，开始溅射。溅射时间5小时。
溅射结束后，降温至480。C，并充氧气至腔体气压0.8大气压，进行30分钟退火处 理。镀膜结束，将温度降至室温。完成YBCO生长。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(YA)膜的厚度为 IOO咖；钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为400咖；二氧化铈(Ce02)膜的厚度为10nm。 在隔离层上生长的YBCO厚度260醒。
实施例2所得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体中的10米长立方织构 Ce02/YSZ/Y2CVNiW各层(p扫描半高宽沿长度方向的分布如图6所示，其中，(p扫描半 高宽平均值为Ce02=7.93°， YSZ=7.75°， Y203=7.69°。 实施例3将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述 金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(T a;将金属基带加热至800。C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压8x10—'Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率350W，耙基距80mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在7x10—3Pa，并 调控制沉积腔体内压力至5Pa，开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度2mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，即得氧化 钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。
在己沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5x10—4Pa;将金属基带加热至820°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气 至腔体气压8xlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率400W，耙基距 80mm，开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在 2.5xl(T2Pa，并调控制沉积腔体内压力至5Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式 溅射沉积开始后，金属基带开始走动，走带速度2.0mm/sec。待所要沉积的金属基带全部 经过沉积区，沉积完毕，即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。
在己沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化铈膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5xlO'4Pa;将衬底加热至750°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压8xlO"Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率IOOW，靶基距80mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在6.5x10—3Pa， 并调控制沉积腔体内压力至5Pa，开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金 属基带开始走动，走带速度0.5mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完 毕，在己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。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(lXlcm2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于l.lX10—2Pa;将样品加热至800°C，待达到所需温度10
分钟后，充氩气和氧气至腔体气压lOOPa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为40國；以
YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法，溅射功率130W，开始溅射。溅射时间2小时。 溅射结束后，降温至490。C，并充氧气至腔体气压0.8大气压，进行40分钟退火处理。镀膜结束，将温度降至室温。完成YBC0生长。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(YA)膜的厚度为 100nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为250nm; 二氧化钸(Ce02)膜的厚度为100nm。 在隔离层上生长的YBCO厚度160nm。
实施例3所得到金属基带上生长的10米长立方织构Ce02/YSZ/Y203/NiW多层隔离层 的实物照片如图9所示。 实施例4
将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述 金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(^Pa;将金属基带加热至700°C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压3xlO"Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率250W，耙基距150mm， 丌始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在5xl(^Pa，并 调控制沉积腔体内压力至1Pa，开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度0.6mm/sec。待所要沉积的金属基带部经过沉积区，沉积完毕，即得氧 化钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。
在已沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5xlO"Pa;将金属基带加热至700°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气 至腔体气压3xlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率250W,耙基距 150mm，开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在 8xl(T3Pa，并调控制沉积腔体内压力至1Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式溅 射沉积开始后，金属基带开始走动，走带速度lmm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过 沉积区，沉积完毕，即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。
在己沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化铈膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(T4Pa;将衬底加热至700°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压3xlO"Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率150W，靶基距150mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在4xl(^Pa,并 调控制沉积腔体内压力至lPa,开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金属基带开始走动，走带速度2mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，
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。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(1X5ctn2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于l.lXl(T2Pa;将样品加热至S20。C，待达到所需温度10 分钟后，充氩气和氧气至腔体气压80Pa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为30mm;以 YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法，溅射功率120W，开始溅射。溅射时间6小时。 溅射结束后，降温至500。C，并充氧气至腔体气压l大气压，进行40分钟退火处理。 镀膜结束，将温度降至室温。完成YBCO生长。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(Y20:i)膜的厚度为 250，；钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为200，； 二氧化铈(Ce02)膜的厚度为50nm。 在隔离层上生长的YBCO厚度750nm。 实施例5
将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述 金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xlO"Pa;将金属基带加热至650。C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压2xlO"Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率100W，耙基距80mm, 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在6xl(^Pa，并 调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度0.4mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，即得氧 化钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。
在已沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5xlO"Pa;将金属基带加热至750°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气 至腔体气压2xlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率IOOW，耙基距 80mm，开始预溅射。预溅射20分钟后,通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在3xl(T3Pa， 并调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式溅射沉积开始 后，金属基带开始走动，走带速度0.1mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区， 沉积完毕，即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。在已沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化钸膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5xl(T4Pa;将衬底加热至650°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压2xlO"Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率70W，耙基距80mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在3xl(^Pa，并 调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金属 基带开始走动，走带速度0.1mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕， 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。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(1X2cm2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于l.lXl(T2Pa;将样品加热至800°C，待达到所需温度10 分钟后，充氩气和氧气至腔体气压120Pa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为30mm;以 YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法,溅射功率120W，开始溅射。溅射时间8小时。
溅射结束后，降温至500。C，并充氧气至腔体气压1大气压，进行30分钟退火处理。 镀膜结束，将温度降至室温。完成YBCO生长。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(Y20:;)膜的厚度为 180nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为280咖；二氧化铈(CeCU膜的厚度为100nm。 在隔离层上生长的YBCO厚度900咖。
实施例6
将具有立方织构的金属基带前后两端与引带连接，并进行清洁处理。将清洗后的上述 金属基带及引带缠绕在放带轮和收带轮上，并置于真空腔体中，再将引带部分置于沉积区 域。抽真空至腔体的背底真空小于或等于5xlO^Pa;将金属基带加热至550°C，待达到所 需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压2xlO"Pa。
以Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率300W，耙基距150mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在3xl(^Pa,并 调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积。正式溅射沉积开始后，金属基带开始 走动，走带速度0.8mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕，即得氧 化钇膜。在生长氧化钇膜结束后，使腔体恢复初始状态。
在已沉积氧化钇膜的金属基带上继续生长立方织构YSZ膜。抽真空至腔体的背底真空 小于或等于5xlO—4Pa;将金属基带加热至700°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压2xlO"Pa。
以Zr-Y金属为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率350W,耙基距 120mm，开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在 lxl(T3Pa，并调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积钇稳定二氧化锆；正式溅 射沉积开始后，金属基带开始走动，走带速度0.3mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经 过沉积区，沉积完毕，即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。
在已沉积氧化钇和钇稳定二氧化锆膜的金属基带上继续生长立方织构二氧化铈膜。抽 真空至腔体的背底真空小于或等于5x10—4Pa;将衬底加热至700°C，待达到所需温度30 分钟后，再充氩气至腔体气压2xlO"Pa。
以金属Ce为溅射靶材，采用直流磁控溅射沉积方法，溅射功率120W，靶基距150mm， 开始预溅射。预溅射20分钟后，通入水气，使沉积腔体内的水含量控制在2xl(^Pa，并 调控制沉积腔体内压力至2Pa，开始正式溅射沉积二氧化铈。正式溅射沉积开始后，金属 基带开始走动，走带速度4mm/sec。待所要沉积的金属基带全部经过沉积区，沉积完毕， 在己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。
将带有多层立方织构氧化物隔离层的金属基带短样(1X2cm2)置于真空腔体。抽真 空至腔体的背底真空小于或等于l.lXl(T2Pa;将样品加热至790°C，待达到所需温度10 分钟后，充氩气和氧气至腔体气压80Pa;氩气和氧气比例为2比1;靶基距为30mm;以 YBCO为溅射靶材，采用磁控溅射沉积方法，溅射功率120W，开始溅射。溅射时间3小时。
溅射结束后，降温至490。C，并充氧气至腔体气压1大气压，进行30分钟退火处理。 镀膜结束，将温度降至室温。完成YBCO生长。
所得到的金属基带上连续生长的多层立方织构氧化物隔离层，是在金属基带上依次生 长氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜，其中，氧化钇(YA)膜的厚度为 200nm;钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为300nm; 二氧化铈(Ce02)膜的厚度为20nm。 在隔离层上生长的YBCO厚度230nm。
经检测，实施例2-6方法中所生长的Y203/YSZ/ Ce02膜均为纯立方织构；X-光衍射 e-20扫描为纯c轴，各层膜均无(lll)取向生成；很好地传递了衬底的立方织构，且织构取 向均匀。实施例2-6方法中所生长的Y203/YSZ/ Ce02隔离层，其表面致密无裂纹。实施 例2-6方法中所生长的Y203/YSZ/ Ce02隔离层YBCO膜均为纯立方织构；X-光衍射6-2e 扫描为纯c轴，且具有超导电性。
权利要求
1、一种金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体，其特征在于是在具有立方织构的金属基带上生长多层立方织构氧化物隔离层和超导层，所述的隔离层在金属基带上依次由氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜组成，超导层为YBCO，生长在隔离层上。
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YBC0涂层导体，其 特征在于所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体为短样，其尺寸为 IX HX5cm2。
3、 根据权利要求1或2所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体， 其特征在于在所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0涂层导体中，氧化紀(m)膜的厚度为100-250歐钇稳定二氧化锆(YSZ)膜的厚度为200-400, 二 氧化铈(Ce02)膜的厚度为小于100nm，并大于10nm,所述的YBC0超导层厚度为 160-900醒。
4、 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5xl(TPa;将金属基带加热至 500-800°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压1x10—'Pa-8xl0—'Pa; 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 1x10—:t-8xl0—:'Pa，并调控制沉积腔体内压力至lPa-5Pa，通过巻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5x10—4Pa;将 金属基带加热至600-820°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压 lxl(T'Pa-8xl(TPa;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 1x10—3-3. 5x10—'Pa,并调控制沉积腔体内压力至lPa-5Pa,通过巻绕盘带动金属基带 经过沉积区，进行正式溅射沉积钇稳定二氧化锆，在己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5xl(TPa;将 衬底加热至600-750°C，待达到所需温度30分钟后，再充氩气至腔体气压 1x10—'Pa-8xl0—'Pa;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 lxl0—"'-6. 5x10—:iPa，并调控制沉积腔体内压力至1Pa-5Pa,通过巻绕盘带动金属基带 经过沉积区，进行正式溅射沉积二氧化铈，在己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 1Xl-lX5cnr'，置于真空腔体。抽真空至腔体的背底真空小于或等于l.lX10—2Pa; 将样品加热至780-820°C，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为溅射耙材，采用磁控溅射沉积方 法,开始溅射；(IO)溅射结束后，降温并充氧气至450-500°C，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。
5、 根据权利要求4所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0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。
6、 根据权利要求4所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0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。
7、 根据权利要求4或6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，所述的溅射耙材和衬底的距离耙 基距为30-40mm。
8、 根据权利要求4所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0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 。
9、 根据权利要求4所述的金属基带上生长的多层隔离层和YBC0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。
10、 根据权利要求4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(5) - (6)中，所述的预溅射和溅射的溅射功 率为100-400W。
11、 根据权利要求4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(7) - (8)中，所述的预溅射和溅射的溅射功 率为70-200W。
12、 根据权利要求4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，所述的溅射功率110-130W。
13、 根据权利要求4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，所述的溅射时间为2-10小时。
14、 根据权利要求4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，其特征在于所述的氩气为纯度^99.999%的氩气。
15、 根据权利要求4或14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，其特征在于步骤(9) - (10)中所使用的氧气为纯度§99.995% 的氧气。
全文摘要
一种金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体，是在具有立方织构的金属基带上依次有氧化钇膜、钇稳定二氧化锆膜、二氧化铈膜三层膜、超导层YBCO。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，包括(1)将金属基带清洁处理；(2)将金属基带缠绕放带轮和收带轮上；(3)以Y金属为溅射靶材，预溅射；(4)使金属基带经过沉积区，溅射沉积氧化钇；(5)以Zr-Y金属为溅射靶材，预溅射；(6)使金属基带经过沉积区，溅射沉积钇稳定二氧化锆；(7)以金属Ce为溅射靶材，预溅射；(8)使金属基带经过沉积区，溅射沉积二氧化铈；(9)磁控溅射沉积YBCO涂层；(10)得到金属基带上生长的多层隔离层和YBCO涂层导体。该方法以水气代替氧气作为反应气体。制得的多层隔离层具有单一立方织构，并在其上外延生长YBCO涂层。本发明的每层膜的生长均采用磁控溅射方法，降低成本。
文档编号H01B13/00GK101295560SQ200710098620
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月23日 优先权日2007年4月23日
发明者刘慧舟, 古宏伟, 其 周, 华 张, 坚 杨 申请人:北京有色金属研究总院