Получение и исследование керамических структур для приборов метрологии

• Автор: Шарин, Андрей Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 145 с.

Содержание
Введение.

Глава 1. Литературный обзор по методам получения и свойствам керамических структур

1.1. Свойства высокотемпературной сверхпроводящей

ВТСП керамики.

1.1.1. Особенности ВТСП материалов.

1.1.2. Сведения о фазовых равновесиях в системах УВаСи0 УВСО и ВГРЬБгСаСиО ВРБССО

1.1.3. Сведения о структуре ВТСП материалов.

1.2. Свойства керамики цирконататитаната свинца ЦТС.

1.3. Технология получения соединений ВТСП и ЦТС

1.3.1. Методы синтеза соединений ВТСП и ЦТС.

1.3.2. Особенности оксиднокарбонатной технологии синтеза ВТСП соединений.
1.4. Получение пленок ВТСП и ЦТС методом магнетронного
напыления.
1.4.1. Характеристика магнетронных распылительных систем.
1.4.2. Технологические параметры напыления пленок.
1.4.3. Пленки УВСО с аосевой ориентацией.
1.4.4. Пленки УВСО с сосевой ориентацией.
1.4.5. Пленки ВР8ССО
1.4.6. Пленки ЦТС.
1.5. Применение керамических структур ВТСП и ЦТС.
1.5.1. Применение ВТСП материалов.
1.5.2. Применение ЦТС керамики
Краткие выводы по главе 1
Глава 2. Моделирование ларамезров спекания керамических материалов
2.1. Моделирование эчапа непосредственного спекания керамики
2.2. Моделирование этапа роста зерен керамики
Краткие выводы по главе 2
Глава 3. Разработка процессов получения объемных и пленочных керамиче
ских структур У ВСО. ВРБССО и ЦТС
3.1. Синтез объемных образцов ВТСП
3.1.1. Система УВСО.
3.1.2. Система ВРБССО.
3.1.3. Ускоренная технология синтеза
3.1.4. Изучение возможности применения стадии плавления при синтезе.
3.2. Получение пленочных образцов ВТСП
на буферных слоях ЦТС.
Краткие выводы по главе 3.
Глава 4. Методы измерения параметров керамических структур
4.1. Измерение толщины пленочных образцов.
4.2. Рентгенофазовый анализ РФА образцов
4.3. Измерения сверхпроводящих характеристик ВТСП образцов
Краткие выводы по главе 4.
Глава 5. Исследование керамических структур
5.1. Исследование свойств объемных образцов ВТСП.
5.1.1. Система УВСО
5.1.2. Система ВРБССО
5.2. Исследование свойств пленочных образцов ВРБССО на буферных
слоях ЦТС
Краткие выводы по главе 5
Глава 6. Практическая реализация полученных результатов
6.1. Разработка компаратора постоянного тока азотною уровня охлаждения
6.2. Разработ ка высокочастотного ВЧ сквида
Краткие выводы по главе 6
Заключение.
Список литературы


Фаза может иметь либо тетрагональную, либо ромбическую модификацию. Первая довольно неустойчива и при определенном содержании кислорода в ней может иметь металлический тип проводимости. Вероятно, в связи с этим первые попытки получения фазы , обладавшей ВТСП свойствами, были связаны с необходимостью синтеза этого соединения в атмосфере с вполне определенным содержанием кислорода (Аг/СЬ = /1) [5]. Вторая модификация фазы - ромбическая может быть получена только при добавлении окиси свинца. Этот факт, видимо, объясняет причину возможности проведения синтеза соединения в присутствии окиси свинца на основе предложенного выше механизма и в отсутствии специальной атмосферы отжита [6]. Возможно, что значительную роль в данном случае играет также высокая упругость пара РЬО при телптературе синтеза. С. Вероятно. Наше предположение о существенной роли высокой упругости паров РЬО для успешного синтеза соединения находит косвенное подтверждение в работах [8,9]. Показано, что если синтез соединения проводить, помещая таблетку синтезируемого материала между таблетками из окиси свинца, то образование фазы происходит наиболее успешно. В работе [] установлена оптимальная концентрация свинца для этого процесса: 0,l~1/Зс. Утроенный сверхпериод по оси с образуется за счет упорядоченного распределения по кристаллографическим позициям катионов У и Ва, а также кислородных вакансий в плоскостях У и Си1. Ионы меди занимают в структурах обеих фаз две неэквивалентные кристаллографические позиции Си1 и Си2. Существуют данные о неполной заселенности позиций Си1. Это может быть связано с нестабильностью кристаллов УВСО при высокой температуре и возрастает с повышением максимальной температуры синтеза []. Ь~с/3 (сверхпроводящая орторомбическая фаза 1. Ь<с/3 (несверхпроводящая тетрагональная фаза, в которой х=6-6,4). Ромбическое искажение структу ры УВСО, проявляющееся в небольших отличиях параметров аиЬ, связано с упорядоченным распределением кислородных вакансий в плоскости Си1. Рис 1. У3-Ва0-Си0. Рис. Элементарные ячейки: ромбической фазы УВагСщО? УВа2Си6 (б).