СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ КРЕМНИЙ-КЕРАМИКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВОДНИКА
(51) 6 C04B35/00
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ СССР
Статус: по данным на 27.03.2008 - прекратил действие
(21) Заявка: 4901318/33
(22) Дата подачи заявки: 1991.01.11
(45) Опубликовано: 1996.08.27
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Jap. J. Appl. Phys. Pt2-1988, 27, N 6, L. 1113-1115. Appl. Phys. Lett. 1988, 13, N 3, p. 243-245. В.Н. Алфеев, В.Н. Беликов и др. Письма в журнал технической физики. Том 15, вып. 14.26.06.89, с. 61-63.
(71) Заявитель(и): Ленинградский государственный университет
(72) Автор(ы): Толстой В.П.; Жучков Б.С.
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОСТРУКТУРЫ КРЕМНИЙ-КЕРАМИКА ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО СВЕРХПРОВОДНИКА
Использование: создание гетероструктур кремний-керамика высокотемпературного сверхпроводника. Сущность изобретения: на пластину кремния наносят слой керамики Y0,7Zr0,3Ba2Cu3O7-x, которую предварительно обрабатывают 20%-ным раствором фосфорной кислоты в этиловом спирте и сушат на воздухе и затем слой суспензии сверхпроводящей керамики YBa2Cu3O(7-x), после чего пластину отжимают на воздухе при 920 и 350oC. Толщина переходного слоя на границе раздела уменьшается в 4-5 раз.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к химии высокотемпературных сверхпроводников и может найти применение при создании гетероструктур кремний-высокотемпературный сверхпроводник.
Целью изобретения является уменьшение глубины переходного слоя на границе раздела.
Поставленная цель достигается тем, что в способе получения гетероструктуры кремний-керамика высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7-x путем многократного нанесения на кремний суспензии дисперсной керамики в органическом растворителе в качестве первого слоя наносят керамику состава Y0,7Zr0,3Ba2Cu3O7-x, которую перед нанесением предварительно обрабатывают 20% раствором фосфорной кислоты в этиловом спирте и сушат на воздухе.
При нанесении данным способом уменьшение глубины переходного слоя достигается за счет того, что на границе раздела первый слой содержит вместо 30% ионов Y3+ ионы Zr4+, образующего с Ba2+ более прочную связь Ba-O-Zr, чем Ва-O-Y и за счет этого снижающего подвижность ионов Ba2+ в керамике, а значит и количество BaSiO3 на границе раздела, возникающего при отжиге керамики. С другой стороны, образование BaSiO3 тормозится за счет того, что при обработке ВТСП керамики в спиртовом растворе фосфорной кислоты на поверхности керамики возникает сверхтонкий слой фосфатов Y, Zr, Ba и Cu, защищающий керамику от взаимодействия со слоем SiO2 на поверхности кремния.
П р и м е р 1. Готовят суспензию коммерческой керамики (ТУ-6-09-02-486-89) дисперсностью 2-5 мкм в органическом растворителе.
На пластину кремния ориентации III в качестве первого слоя наносят керамику Y0,7Zr0,3Ba2Cu3O7-x, образованную в 20% растворе фосфорной кислоты в спирте, сушат при комнатной температуре, наносят слой суспензии коммерческой керамики (ТУ-6-09-02-486-89) в органическом растворителе и снова сушат. После пятикратного нанесения и высушивания керамики образец помещают в печь и прогревают на воздухе при температуре 920oC в течение 1 ч. Далее охлаждают его, растворяют слой керамики и измеряют их спектр пропускания пластины в области 1100-800 см-1. Наблюдают полосу поглощения BaSiO3 интенсивностью примерно 15% что говорит о 4-5 кратном уменьшении глубины переходного слоя. Электрофизические свойства ВТСП слоя следующие: Тc,н=90oK, Тc,o=77 K.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ получения гетероструктуры кремний-керамика высокотемпературного сверхпроводника YBa2Cu3O7-x путем нанесения на пластину кремния суспензии дисперсной сверхпроводящей керамики указанного состава в органическом растворителе, сушилки ее при комнатной температуре и отжиге в кислородсодержащей атмосфере, отличающийся тем, что, с целью уменьшения глубины переходного слоя на границе раздела оксид кремния керамика, сначала наносят слой керамики состава Y0,7Zr0,3Ba2Cu3O7-x, которую предварительно обрабатывают 20%-ным раствором фосфорной кислоты в этиловом спирте и сушат на воздухе, а отжиг проводят при 920 и 350oC.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
