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Regensburg 2000 – scientific programme

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DS: Dünne Schichten

DS 12: Sonstiges I

DS 12.1: Fachvortrag

Tuesday, March 28, 2000, 10:45–11:00, H31

Abscheidung biaxial texturierter YSZ-Pufferschichten auf großflächigen Substraten — •J. Dzick1,2, S. Sievers1, J. Hoffmann1,2, A. Usoskin2, L.O. Kautschor1 und H.C. Freyhardt1,21Institut für Materialphysik, Hospitalstr. 3-7, 37073 Göttingen — 2Zentrum für Funktionswerkstoffe gGmbH, Windausweg 2, 37073 Göttingen

Die Herstellung von biaxial texturierten YSZ-Funktionsschichten mittels ionenstrahlunterstützter Deposition (IBAD) ist eine der Methoden mit der auf polykristallinen technischen Substraten epitaxiefähige Pufferschichten für die Abscheidung von YBCO-Filmen erzeugt werden können. Um lange Metallbänder homogen texturiert beschichten zu können, wurden verschiedene Einflussgrößen untersucht. Mit Xenon als optimalem Sputtergas wurde eine Aufwachsrate erreicht, die es erlaubt, in einem 6 × 12,5 cm2 großen Beschichtungsfenster in einer Stunde einen ca. 1 µm dicken IBAD- YSZ-Film herzustellen, dessen In-plane-Textur überall eine Halbwertsbreite ≤ 25 hat. Bei großflächigen Substraten ist die thermische Ankopplung an den Substrathalter problematisch. Durch die hohen Beschichtungsraten werden Substrattemperaturen oberhalb von 100C erreicht. Untersuchungen zum Einfluss der Depositonstemperatur zeigen, dass sich trotz optimaler Depositionsbedingungen die In-plane-Textur um bis zu 7 verschlechtern kann. Dass der Einfluss der Erwärmung durch geeignete Bewegung und Kühlung der Substrate minimiert werden kann, zeigt die homogene Beschichtung 1 m langer Metallbänder mit einer Halbwertsbreite ≤ 19. Erste laserdeponierte YBCO-Filme auf diesen Bändern (50 cm lang) zeigen homogen über die gesamte Bandlänge kritische Stromdichten JC (77 K, 0 T) ≥ 0,5 MA/cm2.

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