Введение
2 Обзор литературы 7
2.1 Кабели ВТСП второго поколения 7
2.1.1 Структура кабелей 7
2.1.2 ВТСП слой 8
2.1.3 Металлические подложки 9
2.1.4 Буферный слой 11
2.1.4.1 Буферный слой - технологии IB AD/ISD и RABiTS 11
2.1.4.2 Материалы буферного слоя 14
2.2 Фториды ЩЗМ 17
2.2.1 Структура 17
2.2.2 Дефекты структуры флюорита 18
2.2.3 Оптические свойства 19
2.2.3.1 Пропускание/поглощение 19
2.2.3.2 Преломление 22
2.2.3.3 Люминесцентные свойства 22
2.2.4 Электронная/ионная проводимость 23
2.2.5 Химические свойства 26
2.2.6 Практическое применение фторидов ЩЗМ 28
2.2.6.1 Химические сенсоры 28
2.2.6.2 Буферные слои 31
2.3 Методы получения пленок 35
2.3.1 Физические методы получения пленок 35
2.3.1.1 Молекулярно-лучевая эпитаксия 35
2.3.1.2 Импульсное лазерное осаждение 37
2.3.1.3 Термическое испарение 38
2.3.1.4 Электронно-лучевое испарение 40
2.3.1.5 Распылительное осаждение 41
2.3.2 Химические методы получения пленок 43
2.3.2.1 Растворные методы 44
2.3.2.2 Спрей-пиролиз 45
2.3.2.3 Химическое осаждение из паровой фазы (Chemical Vapor Deposition, CVD) 46
3 Экспериментальная часть 49
3.1 РТспользованные подложки 49
3.2 Исходные вещества 49
3.3 Осаждение пленок 54
3.3.1 Установка MOCVD 54
3.3.2 Условия осаждения 56
3.3.3 Многослойные пленки 57
3.3.4 Пленки ВТСП 57
3.4 Отжиги пленок 58
3.5 Методы анализа пленок 59
3.5.1 Рентгеновская дифракция 59
3.5.2 Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ) 60
3.5.3 Спектроскопия резерфордовского обратного рассеяния (POP) 60
3.5.4 Рентгеноспектральний микроанализ (РСМА) 61
3.5.5 Атомно-силовая микроскопия (АСМ) 61
3.5.6 Дифракция обратно отраженных электронов (ДОЭ) 62
3.5.7 Свойства ВТСП 63
3.5.8 Оптическая микроскопия 63
4 Результаты и их обсуждение 64
4.1 Кинетика осаждения 64
4.2 Состав и толщина пленок 65
4.3 Ориентация пленок 68
4.3.1 Пленки наг-сапфире 69
4.3.1.1 Пленки CaF2 на г-сапфире 69
4.3.1.2 Пленки SrF2 на г-сапфире 72
4.3.2 Пленки на MgO nNi-W 75
4.3.3 Эффект атмосферы отжига 78
4.3.4 Эффект толщины пленок 82
4.4 Поверхность пленок 84
4.4.1 Морфология поверхности пленок МРг 84
4.4.1.1 Пленки с (111) ориентацией 84
4.4.1.2 Пленки с (001) ориентацией 85
4.4.2 Текстура поверхности пленок 93
4.5 Проверка взаимодействия ВТСП с фторидами ЩЗМ в порошковых смесях 94
4.6 Сверхпроводящие свойства структур YBCO/MF2/Ni-W 97
4.7 Многослойные пленочные структуры 98
4.8 Сверхпроводящие свойства структур YBCO/Ce02/MF2/MgO/Ni-W 106
4.9 Заключение 108
Выводы 110
Список литературы 112
