YBa₂Cu₃O_7-x前驱液中铜含量对薄膜取向演变的影响

在化学溶液法制备YBa2Cu3O7-x(Y123)薄膜过程中,温度和氧分压是影响薄膜取向的重要因素。然而,当薄膜中金属离子比Y∶Ba∶Cu为1∶2∶3 (即Y123成分)时,仅靠调控温度和氧分压两个参数很难获得a轴择优取向的Y123薄膜,主要原因在于忽视了薄膜成分对其取向的影响。研究了Y123前驱液中铜含量对Y123薄膜取向演变的影响。研究发现,前驱液中Cu含量对薄膜取向影响很大。在所得薄膜成分中,如果Cu含量过量,则有利于a轴取向;如果Cu含量不足,则有利于c轴取向。随着Y123前驱液中Cu含量的增加,a轴取向薄膜的生长窗口有增大趋势。当金属离子比Y∶Ba∶Cu为1∶2∶4时,薄膜的a轴取向度达到最大,最大值约为70%