ИСТИНА

Методом химического осаждения из раствора (Chemical Solution Deposition, CSD) можно получать покрытия как аморфных, так и кристаллических оксидов. В этом случае применяют более дешевые, по сравнению физическими методами осаждения тонких пленок, реактивы и оборудование. Поэтому в последнее десятилетие делаются активные попытки применения метода CSD в технологии ВТСП-лент второго поколения [1]. Целью настоящей работы было нанесение методом CSD высокоориентированных пленок La2Hf2O7 и HfO2 со структурой пирохлора и/или флюорита на протяженные (до 10 метров) биаксиально-текстурированные ленты-подложки из сплава Ni-5%(ат.)W (Ni-5W) как основы для последующего осаждения слоя YBa2Cu3O7-x. Выбранные оксиды в архитектуре лент выполняют роль буферного слоя, химически инертного по отношению к YBa2Cu3O7-x. Пленки этого материала могут быть эпитаксиально выращены на поверхности биаксиально-текстурированного сплава Ni-5W и, благодаря этому, обеспечивают передачу кристаллографической текстуры от металлической подложки к слою сверхпроводника. Кроме того, при достаточной толщине они могут эффективно предотвращать диффузионное проникновение компонентов подложки в слой ВТСП (было показано для оксида La2Zr2O7 [2,3]) и препятствовать ее окислению на этапах высокотемпературной обработки. Исходные вещества-прекурсоры в методе CSD должны при разложении образовывать оксиды и обладать значительной растворимостью. Этим требованиям соответствуют нитраты, некоторые карбоксилаты и другие комплексные соединения металлов с органическими лигандами. Кроме того, важны реологические характеристики растворов, такие как вязкость и угол смачивания поверхности, которые влияют на образование макроскопических дефектов в пленках (поперечные и продольные полосы, пузыри, трещины и др.). В настоящей работе в качестве прекурсоров мы изучали растворы карбоксилатов (оксалаты, ацетаты, пропионаты, трифторацетаты) в карбоновых кислотах. Их состав и термическую устойчивость подтверждали методами элементного, термического анализов, ИК-спектроскопии и ПМР. Качество полученных после отжига оксидных пленок было охарактеризовано рядом физико-химических методов анализа. Для оценки толщин применялись разновидность растровой электронной микроскопии (cross section) и СтратаГем – определение толщины по данным рентгеноспектрального микроанализа. С помощью методов рентгеновской дифракции (РФА, φ-сканирование, кривые качания) и дифракции обратноотраженных электронов доказан фазовый состав, оценена степень текстурирования и разориентации кристаллитов. На основу из полученных оксидов методом CVD осаждали высокотемпературный сверхпроводник YBa2Cu3O7-x. Показано, что такого типа оксидные архитектуры способны демонстрировать сверхпроводящие свойства и могут быть использованы в практических применениях. Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ № 12-03-00754а, № 14-03-32063.