正负错配纳米颗粒掺杂对YBCO薄膜性能影响的研究

摘要： 利用低氟MOD工艺制备了Ba2YTaO6(BYTO)单一纳米颗粒掺杂及BYTO和LaAlO3(LAO)双纳米颗粒共掺杂的YBCO复合薄膜。研究表明BYTO在YBCO薄膜中的最优掺杂量为6mol%, 此时薄膜的自场Jc为1.25 MA/cm 2, 在1.2 T下获得的最大钉扎力为3.02 GN/m 3。共掺杂试验中引入与YBCO具有正错配度的BYTO粒子和负错配度的LAO粒子, 两者相互作用使有效掺杂总量提高至10mol%。调整两种纳米粒子的配比发现6mol% BYTO+4mol% LAO掺杂的YBCO复合薄膜样品在外加磁场为2 T时, Jc值高达0.27 MA/cm 2, 获得最大钉扎力时的磁场由纯YBCO薄膜的0.42 T提高至共掺杂的1.6 T, 此时最大钉扎力为5.6 GN/m 3。正负错配纳米颗粒共掺杂有效地提高了YBCO复合薄膜在外加磁场下的超导性能。