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高温超导涂层导体——RE123双轴织构技术及其发展状态 被引量:12
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作者 蔡传兵 潘成远 +2 位作者 刘志勇 鲁玉明 时东陆 《物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第4期467-490,共24页
本文对高温超导涂层导体及其双轴织构外延生长技术进行了全面的论述。内容分金属基体、缓冲层、超导层三个方面,根据金属基体的不同将缓冲层分成四个类型,即辊扎双轴织构金属基带(RABiTS)上外延缓冲层、自氧化外延(SOE)NiO缓冲层、离子... 本文对高温超导涂层导体及其双轴织构外延生长技术进行了全面的论述。内容分金属基体、缓冲层、超导层三个方面,根据金属基体的不同将缓冲层分成四个类型,即辊扎双轴织构金属基带(RABiTS)上外延缓冲层、自氧化外延(SOE)NiO缓冲层、离子束辅助沉积(IBAD)缓冲层和衬底倾斜沉积(ISD)缓冲层。总结了超导层沉积工艺和人工磁通钉扎中心的最新研究成果,评述和展望了高温超导涂层导体的当前国际状态和发展前景。 展开更多
关键词 涂层导体 双轴织构 外延生长 磁通钉扎
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在多晶金属基片上制备双轴织构YSZ膜 被引量:1
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作者 石东奇 杨坚 +2 位作者 袁冠森 郝建民 雷廷权 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期277-279,共3页
采用调制偏压射频磁控溅射技术在多晶HasteloyC金属基带上制备钇稳定的ZrO2薄膜(YSZ),得到了c轴织构和部分平面内双轴织构的YSZ薄膜。用X射线衍射θ2θ扫描、ω扫描和扫描对YSZ薄膜的织构进行了测... 采用调制偏压射频磁控溅射技术在多晶HasteloyC金属基带上制备钇稳定的ZrO2薄膜(YSZ),得到了c轴织构和部分平面内双轴织构的YSZ薄膜。用X射线衍射θ2θ扫描、ω扫描和扫描对YSZ薄膜的织构进行了测量,并研究了沉积条件对织构形成的影响。 展开更多
关键词 YSA膜 双轴织构 调制偏压溅射 YBCO 超导薄膜
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双轴织构金属基带上沉积YBCO高温超导膜的研究
3
作者 周美玲 刘丹敏 +1 位作者 翟乐恒 王雪 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 2000年第3期113-115,共3页
制备了立方织构和{110}双轴织构的银基带,通过准分子激光方法在所制备的双轴织构的银基带上直接沉积了YBCO超导薄膜,其中在{110}双轴织构的银基带上沉积的超导满膜的临界电流密度Jc值达到2×105~5×1... 制备了立方织构和{110}双轴织构的银基带,通过准分子激光方法在所制备的双轴织构的银基带上直接沉积了YBCO超导薄膜,其中在{110}双轴织构的银基带上沉积的超导满膜的临界电流密度Jc值达到2×105~5×105A/ cm2(77K, 0T). 展开更多
关键词 银基带 立方织构 双轴织构 YBCO薄膜 临界电流密度 高温超导薄膜 沉积
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利用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni基带上外延CeO_2薄膜 被引量:2
4
作者 刘震 王淑芳 +1 位作者 赵嵩卿 周岳亮 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期5820-5823,共4页
利用脉冲激光沉积技术在氢还原气氛下成功地在双轴织构的Ni基带上外延了高质量的CeO2薄膜.x射线衍射θ—2θ扫描和ω扫描结果表明,CeO2薄膜在Ni基带上呈c轴方向生长,存在很强的平面外织构;极图和φ扫描显示它具有良好的平面内织构.Ni基... 利用脉冲激光沉积技术在氢还原气氛下成功地在双轴织构的Ni基带上外延了高质量的CeO2薄膜.x射线衍射θ—2θ扫描和ω扫描结果表明,CeO2薄膜在Ni基带上呈c轴方向生长,存在很强的平面外织构;极图和φ扫描显示它具有良好的平面内织构.Ni基片上织构的CeO2薄膜为进一步在其上外延高质量的YBa2Cu3O7-x超导薄膜提供了很好的模板. 展开更多
关键词 双轴织构的Ni基带 CeO2薄膜 脉冲激光沉积
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高温超导Ag基带的织构研究 被引量:7
5
作者 刘丹敏 周美玲 +2 位作者 郭汉生 胡延槽 左铁镛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期5-11,共7页
通过温轧及退火制备了强立方织构的Ag基带 ,通过冷轧及退火制备了强 {1 1 0 }双轴织构的Ag基带 ,为高温涂层超导提供了很好的基带材料。探讨了Ag基带中立方织构和 {1 1 0 }双轴织构的形成机理。得到立方织构的关键是轧制时尽量使形变过... 通过温轧及退火制备了强立方织构的Ag基带 ,通过冷轧及退火制备了强 {1 1 0 }双轴织构的Ag基带 ,为高温涂层超导提供了很好的基带材料。探讨了Ag基带中立方织构和 {1 1 0 }双轴织构的形成机理。得到立方织构的关键是轧制时尽量使形变过程以滑移为主 ,从而有较高的C取向 ,通过动态再结晶首先出现立方织构晶核。得到{1 1 0 }双轴织构的关键是利用Ag冷轧时黄铜取向易以孪晶方式形变的特点 ,保持B取向的稳定 ;再结晶退火时 ,利用其首先形成退火孪晶的特性 ,随后的扩散长大即以此为核心形成较强的 {1 1 0 }双轴织构。在所制备的强 {1 1 0 }〈1 1 2〉双轴织构的银带上 ,用PLD方法直接沉积的YBCO超导薄膜 ,Jc 值达到 ( 2~ 6)× 1 0 5A/cm2 ( 77K ,0T)。 展开更多
关键词 高温超导薄膜 立方织构 双轴织构 孪晶 超导带
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银基带及YBCO高温超导薄膜的织构研究
6
作者 刘丹敏 周美玲 +6 位作者 胡延槽 郭汉生 左铁镛 周岳亮 王荣平 潘少华 王焕华 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z2期685-688,共4页
通过温轧及退火制备了强立方织构的Ag基带,并通过冷轧及退火制备了强的{110}双轴织构的Ag基带,为高温涂层超导提供了很好的基带材料.在所制备的强立方织构和强{110}〈112〉双轴织构的银带上,用准分子脉冲激光方法直接沉积了YBCO超导薄膜... 通过温轧及退火制备了强立方织构的Ag基带,并通过冷轧及退火制备了强的{110}双轴织构的Ag基带,为高温涂层超导提供了很好的基带材料.在所制备的强立方织构和强{110}〈112〉双轴织构的银带上,用准分子脉冲激光方法直接沉积了YBCO超导薄膜.{110}<211〉双轴织构的银带较立方织构的银带更利于YBCO薄膜的外延生长,在{110},211〉双轴织构的银带上沉积的YBCO薄膜,临界电流值达到2~6×105A/cm^(2)(77K,0T). 展开更多
关键词 YBCO超导薄膜 银基带 立方织构 {110}双轴织构
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纯Ni和Ni-5at.%W基带织构的EBSD研究
7
作者 陈绍楷 刘春芳 周廉 《电子显微学报》 CAS CSCD 2006年第B08期363-364,共2页
关键词 双轴织构 纯NI 基带 EBSD YBCO超导薄膜 电流传输能力 临界电流密度 YBCO薄膜
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制备高温超导涂层导体的技术路线分析 被引量:4
8
作者 冯峰 史锴 +5 位作者 瞿体明 魏俊俊 吴蔚 张燕怡 肖绍铸 韩征和 《中国材料进展》 CAS CSCD 2011年第3期9-15,35,共7页
钇系高温超导涂层导体具备优异的超导性能,有广泛的应用前景,因此成为国际上的研究热点之一。近年来涂层导体长带的研制在日本和美国等国家取得了巨大进展,目前主要的技术路线为离子束辅助沉积(IBAD)和轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)2种... 钇系高温超导涂层导体具备优异的超导性能,有广泛的应用前景,因此成为国际上的研究热点之一。近年来涂层导体长带的研制在日本和美国等国家取得了巨大进展,目前主要的技术路线为离子束辅助沉积(IBAD)和轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)2种,其中IBAD技术路线的使用更为广泛而且产品性能处于领先地位。基于对上述2种技术路线进行的对比分析研究,介绍了目前世界范围内主要研究单位的进展情况,并对这2种技术路线在涂层导体结构的3个基本部分(金属基带、过渡层、超导层)的制备情况进行了具体对比分析。 展开更多
关键词 高温超导 涂层导体 离子束辅助沉积(IBAD) 轧制辅助双轴织构基带(RABiTS)
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在NiW合金基底上用化学溶液法制备CeO2/La2Zr2O7过渡层 被引量:1
9
作者 何东 索红莉 +7 位作者 赵跃 高忙忙 刘敏 叶帅 祝永华 王榕 马麟 周美玲 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期165-168,共4页
采用化学溶液方法(CSD)在立方双轴织构的NiW合金基底上制备出了CeO2/La2Zr2O7(LZO)过渡层。利用常规XRD和XRD四环衍射仪对薄膜的取向进行了研究,结果显示CeO2薄膜和LZO薄膜具有很强的面内和面外取向,其中,CeO2(111)面φ扫描的半高宽值(F... 采用化学溶液方法(CSD)在立方双轴织构的NiW合金基底上制备出了CeO2/La2Zr2O7(LZO)过渡层。利用常规XRD和XRD四环衍射仪对薄膜的取向进行了研究,结果显示CeO2薄膜和LZO薄膜具有很强的面内和面外取向,其中,CeO2(111)面φ扫描的半高宽值(FWHM)约8.35°,(200)面ω扫描的FWHM值约为6.54°。用高分辨扫描电子显微镜观察到薄膜表面致密平整,没有裂纹和孔洞。原子力显微镜测试结果表明,在30μm×30μm范围内,CeO2薄膜表面均方根粗糙度(Rrms)为5.9nm。 展开更多
关键词 CEO2 LA2ZR2O7 过渡层 化学溶液法 双轴织构
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YBCO涂层超导体的最新研究进展 被引量:4
10
作者 邹金桥 卢建树 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,共4页
评述了目前国内外最具应用前景的YBCO涂层超导体的性能、结构特点及制备技术。介绍用轧制辅助双轴织构(RABiTS)和离子束辅助沉积(IBAD)法制备织构化金属基材及缓冲层的方法。着重介绍了YBCO超导涂层的几种主要制备方法,即脉冲激光沉积法... 评述了目前国内外最具应用前景的YBCO涂层超导体的性能、结构特点及制备技术。介绍用轧制辅助双轴织构(RABiTS)和离子束辅助沉积(IBAD)法制备织构化金属基材及缓冲层的方法。着重介绍了YBCO超导涂层的几种主要制备方法,即脉冲激光沉积法(PLD)、液相外延法(IPE)、化学溶液沉积法(CSD)、溶胶-凝胶法(sol-gel)等。 展开更多
关键词 YBCO涂层超导体 轧制辅助双轴织构基体 离子束辅助沉积
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一种新型化学溶液沉积法制备涂层导体用RE2O3(RE=Y,Sm,Eu,Dy,Yb)缓冲层
11
作者 雷鸣 李果 +8 位作者 孙瑞萍 蒲明华 王文涛 武伟 张欣 张红 张勇 程翠华 赵勇 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1458-1461,共4页
用一种新的化学溶液沉积方法在双轴织构NiW(200)合金基底上制备了涂层导体用稀土氧化物RE2O3(RE=Y,Sm,Eu,Dy,Yb)缓冲层。分别利用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜对制得的RE2O3缓冲层的相结构、织构、表面形貌和平整度进行了检... 用一种新的化学溶液沉积方法在双轴织构NiW(200)合金基底上制备了涂层导体用稀土氧化物RE2O3(RE=Y,Sm,Eu,Dy,Yb)缓冲层。分别利用X射线衍射,扫描电子显微镜,原子力显微镜对制得的RE2O3缓冲层的相结构、织构、表面形貌和平整度进行了检测。结果表明,RE2O3缓冲层具有较好的双轴织构,表面平整无裂纹。 展开更多
关键词 RE2O3缓冲层 化学溶液沉积 双轴织构
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脉冲激光外延生长YBa_2Cu_3O_(7–δ)涂层导体LaMnO_3缓冲层 被引量:1
12
作者 刘宗洁 鲁玉明 +2 位作者 范峰 刘志勇 蔡传兵 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期26-29,共4页
采用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni95W5(Ni-5W)合金基底上外延生长了LaMnO3(LMO)薄膜作为涂层导体缓冲层,研究了沉积温度对LMO薄膜生长织构和表面形貌的影响。研究结果表明:沉积温度对LMO薄膜的表面形貌有一定的影响;在沉积温度为650... 采用脉冲激光沉积技术在双轴织构的Ni95W5(Ni-5W)合金基底上外延生长了LaMnO3(LMO)薄膜作为涂层导体缓冲层,研究了沉积温度对LMO薄膜生长织构和表面形貌的影响。研究结果表明:沉积温度对LMO薄膜的表面形貌有一定的影响;在沉积温度为650℃时,LMO薄膜具有良好的(00l)取向,薄膜表面平整均匀,光滑致密,其均方根粗糙度在2 nm以下;而且,在此LMO缓冲层上外延生长的YBa2Cu3O7–δ超导层具有良好的双轴织构,超导转变温度Tc为92 K,转变宽度小于1 K,临界电流密度Jc为5.3×105A/cm2(77 K,自场)。 展开更多
关键词 缓冲层 涂层导体 双轴织构 RABITS LAMNO3
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低成本电化学法制备RE_2Zr_2O_7缓冲层 被引量:1
13
作者 蔡增辉 刘志勇 +1 位作者 鲁玉明 蔡传兵 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1191-1196,共6页
为了降低第二代高温超导涂层导体的制备成本,采用电化学法(ED),在双轴织构的Ni-5at%W(Ni-5W)金属基带上分别成功制备出了具有较好c轴取向的La2Zr2O7(LZO)和Gd2Zr2O7(GZO)缓冲层.通过与磁控溅射方法(MS)相结合,制备出MS-CeO2/ED-RE2Zr2O... 为了降低第二代高温超导涂层导体的制备成本,采用电化学法(ED),在双轴织构的Ni-5at%W(Ni-5W)金属基带上分别成功制备出了具有较好c轴取向的La2Zr2O7(LZO)和Gd2Zr2O7(GZO)缓冲层.通过与磁控溅射方法(MS)相结合,制备出MS-CeO2/ED-RE2Zr2O7双层结构,用以取代完全用磁控溅射方法(MS)制备的多层缓冲层结构.电化学法得到的60 nm LZO缓冲层的面内和面外织构半高宽分别为7.2°和6.8°,同样厚度的GZO缓冲层的面内和面外半高宽分别为6.7°和5.8°.之后用脉冲激光沉积(PLD)在ED-LZO/Ni-5W,ED-GZO/Ni-5W,MS-CeO2/ED-LZO/Ni-5W三种结构的缓冲层上分别制备出具有超导性能的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导层. 展开更多
关键词 YBCO 缓冲层 电化学 双轴织构
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金属基底上氧化物缓冲层的外延生长及表面形貌研究 被引量:1
14
作者 邱文彬 范峰 +4 位作者 赵荣 李敏娟 鲁玉明 刘志勇 蔡传兵 《低温与超导》 CAS 北大核心 2013年第3期44-48,共5页
采用直流反应磁控溅射在具有双轴织构的Ni-5%W基底上快速沉积了Y2O3种子层,随后外延生长GdxZr1-xOy(x=0.5,0.1)和YSZ三种阻挡层。研究表明,Y2O3能扩大和稳定后续薄膜的工艺窗口。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析结果表明,三种薄... 采用直流反应磁控溅射在具有双轴织构的Ni-5%W基底上快速沉积了Y2O3种子层,随后外延生长GdxZr1-xOy(x=0.5,0.1)和YSZ三种阻挡层。研究表明,Y2O3能扩大和稳定后续薄膜的工艺窗口。X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)分析结果表明,三种薄膜c轴织构良好、表面平整致密,其中GSZ(x=0.5)具有最好的面内织构和表面形貌,面内半高宽(FWHM)5.8°,均方根粗糙度(RMS)1.6 nm。 展开更多
关键词 直流反应溅射 双轴织构 涂层导体 缓冲层
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金属基底上IBAD-YSZ缓冲层的生长机理
15
作者 王志 史锴 +2 位作者 冯峰 陈欢 韩征和 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期96-99,共4页
用离子束辅助沉积(IBAD)方法,变换辅助离子束的能量和束流密度,在Hastelloy基底上制备了钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜,作为涂层导体的缓冲层。XRD的结果显示:在一定的离子能量和束流密度的范围内,能够制备出高质量双轴织构的(001)取向的YSZ缓... 用离子束辅助沉积(IBAD)方法,变换辅助离子束的能量和束流密度,在Hastelloy基底上制备了钇稳定氧化锆(YSZ)薄膜,作为涂层导体的缓冲层。XRD的结果显示:在一定的离子能量和束流密度的范围内,能够制备出高质量双轴织构的(001)取向的YSZ缓冲层,随着辅助离子束能量和束流密度的增大,IBAD-YSZ的面外取向和面内织构都出现先变好又变坏的现象。文中用辅助离子束对薄膜破坏程度的各向异性对结果做了解释。 展开更多
关键词 离子束辅助沉积 涂层导体缓冲层 双轴织构
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反应溅射法沉积氧化铈过渡层研究
16
作者 吴健 陈寅 +3 位作者 崔旭梅 姬洪 陶伯万 李言荣 《微纳电子技术》 CAS 2006年第8期382-385,共4页
采用直流磁控反应溅射法在双轴织构的镍钨合金(Ni-5%W)基带上生长CeO2过渡层。研究了沉积温度、退火时间、水分压等工艺参数对CeO2薄膜取向的影响,并获得了生长高度双轴织构薄膜的优化工艺条件。X射线面内(Φ)扫描揭示了“[100]CeO2∥[1... 采用直流磁控反应溅射法在双轴织构的镍钨合金(Ni-5%W)基带上生长CeO2过渡层。研究了沉积温度、退火时间、水分压等工艺参数对CeO2薄膜取向的影响,并获得了生长高度双轴织构薄膜的优化工艺条件。X射线面内(Φ)扫描揭示了“[100]CeO2∥[110]Ni-W”的单一外延取向关系,原子力显微镜观察到薄膜在退火处理后表面更加平整、致密。 展开更多
关键词 双轴织构 氧化铈 反应溅射 过渡层
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基于离子束辅助沉积生长柔性类单晶硅的方法
17
作者 高莹 陈俊孚 +1 位作者 吴苏州 索进平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2022年第1期84-92,共9页
通过离子束辅助沉积(IBAD)和射频磁控溅射(RFMS)的方法在低成本、柔性且轻质的金属箔基板上异质外延生长类单晶硅薄膜。在整个过程中,类单晶的Ge被用作晶格匹配的缓冲层进行Si的外延生长,其中Ge的基材来源于用IBAD法制备的双轴织构的氧... 通过离子束辅助沉积(IBAD)和射频磁控溅射(RFMS)的方法在低成本、柔性且轻质的金属箔基板上异质外延生长类单晶硅薄膜。在整个过程中,类单晶的Ge被用作晶格匹配的缓冲层进行Si的外延生长,其中Ge的基材来源于用IBAD法制备的双轴织构的氧化物过渡层。通过Si_(x)Ge_(1-x)的梯度溅射进行Ge与Si之间的过渡,减少其界面缺陷。生长出的外延硅沿[001]方向高度取向,具有强烈的双轴织构,电子背散射衍射结果显示生长的类单晶硅薄膜具有小角度晶界,并且超过98%的晶粒与晶粒间的取向差小于2°。透射电子显微镜(TEM)的电子衍射图也证实了薄膜的类单晶性质。Raman光谱显示硅薄膜具有高的结晶度,结晶度几乎可与单晶硅片相媲美。与没有Si_(x)Ge_(1-x)缓冲层的Si薄膜相比,具有缓冲层的Si薄膜表现出更好的织构、结晶度和更少的缺陷。在电性能方面,测得的n-Si薄膜掺杂浓度约为5×10^(18)cm^(-3),电子迁移率为110 cm^(2)/(V·s)。因此,采用RFMS和IBAD的方法可以为在柔性和低成本的非晶衬底上直接沉积高电子迁移率半导体薄膜提供一种新思路,这种新思路也为高性能印刷电子、柔性太阳电池和柔性电子应用提供了新的机会。 展开更多
关键词 双轴织构 柔性类单晶硅薄膜 硅锗缓冲层 射频磁控溅射(RFMS) 离子束辅助沉积(IBAD) 高电子迁移率
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用化学溶液沉积方法在NiW基底上制备CeO_2过渡层的研究
18
作者 关伟 《广东化工》 CAS 2015年第13期95-95,102,共2页
文章采用化学溶液方法在Ni W基底上利用两步法制备了CeO2过渡层,确定了制备具有锐利双轴织构和表面质量良好的CeO2过渡层的方法及工艺条件,并利用XRD、SEM等测试手段对样品进行了分析和表征。实验结果表明,采用两步法在其第一步的升温... 文章采用化学溶液方法在Ni W基底上利用两步法制备了CeO2过渡层,确定了制备具有锐利双轴织构和表面质量良好的CeO2过渡层的方法及工艺条件,并利用XRD、SEM等测试手段对样品进行了分析和表征。实验结果表明,采用两步法在其第一步的升温速率为5℃/min,第二步的烧结温度为1100℃的条件下,制备出的CeO2薄膜形成了明显的面内和面外织构,且其Phi扫描和Rocking curve的半高宽值分别达到了6.68°和5.51°,通过SEM检测发现薄膜表面均匀致密。在两步法和一步法的对比过程中发现,两步法的工艺显著改善了薄膜的表面质量。 展开更多
关键词 化学溶液沉积 双轴织构 CEO2
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高温超导带材制备与应用
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《技术与市场》 2017年第6期359-359,共1页
本技术成果对高温超导涂层导体关键制备技术及其电磁性能进行了一系列研究.在铜基金属基带、掺杂CeO2缓冲层及其Y123准多层方面取得了原创性成果.其中自主开发的铜基合金的双轴织构基带,长度可达10m以上,X光9扫描半高宽FWHM达到8-10... 本技术成果对高温超导涂层导体关键制备技术及其电磁性能进行了一系列研究.在铜基金属基带、掺杂CeO2缓冲层及其Y123准多层方面取得了原创性成果.其中自主开发的铜基合金的双轴织构基带,长度可达10m以上,X光9扫描半高宽FWHM达到8-10°,而磁性却明显低于常用的基体材料NiW合金,77K液氮下不具有铁磁性,并且由于采用价格相对较低的Cu和Cu合金现有制品, 展开更多
关键词 高温超导带材 制备技术 铜基合金 应用 电磁性能 涂层导体 技术成果 双轴织构
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Tensile Property of Bi-axial Warp Knitted Structure
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作者 沈为 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2003年第2期89-93,共5页
The tensile property of bi-axial warp knitted fabrics is tested and compared with that of the plain weave fabric. The results show that there are obvious differences between the tensile property of a bi-axial warp kni... The tensile property of bi-axial warp knitted fabrics is tested and compared with that of the plain weave fabric. The results show that there are obvious differences between the tensile property of a bi-axial warp knitted fabric and that of a plain weave fabric.The former can give fuller play to the property of a high modulus yarn than the latter. The tensile strength of a bi-axial warp knitted fabric is linear with the number of yarns in the direction of force. 展开更多
关键词 bi-axial warp-knit TENSILE
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