通过OP-10表面活性剂修改实现的表层Bi2212薄膜的水性sol-gel合成
Ning Zhang1, Haomiao Yu2, Nan Wang2
1Analytical and Testing Center, Northeastern University, Shenyang, Liaoning 110819, China.
The Journal of chemical physics
|September 18, 2025
概括
这项研究用sol-gel方法合成了石酸铜氧化物 (Bi2212) 超导膜. 添加表面活性剂 (OP-10) 提高了基质的湿透性,从而产生了高质量的,具有优异超导性能的表轴Bi2212薄膜.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 薄膜沉积的情况
背景情况:
- 石酸铜氧化物 (Bi2212) 是一种高温超导体.
- 在单晶基板上获得高质量的Bi2212薄膜是具有挑战性的,原因是湿透性问题.
研究的目的:
- 通过水性sol-gel方法合成Bi2212薄膜.
- 为了研究二甲基聚氧乙烯 (OP-10) 表面活性剂对薄膜特性的影响.
- 为了优化Bi2212薄膜的制备,以提高超导性能.
主要方法:
- 使用金属酸盐,甘氨酸和脱离离子水进行sol-gel合成.
- 用OP-10表面活性剂对Bi2212溶液进行修改.
- 沉积在SrTiO3 ((100) 单晶基板上.
- 薄膜结晶性,纹理,表面形态和超导性能的表征.
主要成果:
- OP-10显著提高了Bi2212溶在SrTiO3100) 基板上的可湿性.
- 顺利地准备了带有 (00l) 表生长的光滑,连续的 Bi2212 薄膜.
- 在飞机内的方向被确定为Bi2212[100](001)//SrTiO3[011](100).
- 表面粗度保持在15nm左右.
- 所有片都表现出极好的超导性能.
结论:
- OP-10是一种有效的表面活性剂,用于Bi2212薄膜的水性sol-gel合成.
- 这种方法可以制备高质量的,具有卓越超导特性的表层Bi2212薄膜.
- 这项研究为通过水性溶液-凝路径制造多元组件功能性氧化物薄膜提供了基础.
