Regensburg 1998 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 22: Supraleitende Filme II

TT 22.1: Hauptvortrag

Freitag, 27. März 1998, 09:30–10:00, H 20

Biaxial texturierte Pufferschichten für den YBaCuO- Bandleiter — •B. Holzapfel, V. Betz, M.A. Arranz und L. Schultz — Institut für Festkörper- und Werkstofforschung Dresden

Energietechnische 77K-Anwendungen der HTSL in Magnetfeldern erfordern die Präparation biaxial texturierter YBaCuO Schichten auf technischen Bandsubstraten. Dies erfolgt durch heteroepitaktische Schichtabscheidung auf mit biaxial texturierten Pufferschichten versehenen Metallbändern. Mittels ionenstrahlgestützter Laserdeposition (IBALD) ist die Abscheidung hochgradig texturierter YSZ- und Pr₆O₁₁ Pufferschichten auf untexturierten Substraten möglich. Mikrostrukturelle Untersuchungen und Modellexperimente zeigen bei der IBALD-Abscheidung von YSZ eine vom Ionenstrahl unbeeinflußte Nukleationsphase, die in eine Selektionsphase übergeht, bei der zum einfallenden Ionenstrahl geeignet orientierte Kristallite sich mit wachsender Schichtdicke auf Kosten fehlorientierter Kristallite durchsetzen. Die bevorzugten Kristallitorientierungen sind von dem Ioneneinfallswinkel und dem betrachteten Puffersystem abhängig. Auf derartig texturierten Puffern können YBaCuO-Schichten abgeschieden werden, die kritische Stromdichten bis zu 2 × 10⁶ A/cm² aufweisen. Eine Alternative zu IBAD-texturierten Pufferschichten stellt das RABiTS- Verfahren dar, bei dem das Metallsubstrat (z.B. Ni) selbst durch starke Verformung und anschließende Rekristallisation eine scharfe Würfellagentextur aufweist und als Substrat für die direkte heteroepitaktische Deposition oxidischer Puffer (z.B. CeO₂) dient.