公开(公告)号：CN115261969B

公开(公告)日：2023-09-08

申请号：CN202210670283.5

申请日：2022-06-14

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  朱彦涵 ,  高强 ,  顾夏凡

IPC分类号： C30B11/14 ,  C30B29/22

摘要： 本发明提供一种垂直组合条状籽晶诱导生长REBCO超导块材的方法，包括以下步骤：将RE2O3，BaCO3和CuO粉末烧结配制成RE123粉末和RE211粉末，并混合得到制备REBCO超导块材的前驱粉末；将所述前驱粉末压制成圆柱体形状的前驱体；获取至少两个条状籽晶材料，其中所述条状籽晶材料的诱导侧面具有(100)晶面，所述至少两个条状籽晶材料两两相互垂直布置并在连接处粘结固定以得到垂直组合条状籽晶；将所述垂直组合条状籽晶放置在所述前驱体的上表面；将所述前驱体连同所述垂直组合条状籽晶置于生长炉中进行诱导顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)取向主导的REBCO超导块材生长。

公开(公告)号：CN113430646B

公开(公告)日：2022-05-13

申请号：CN202110711199.9

申请日：2021-06-25

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  朱彦涵

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B11/14

摘要： 本发明提供一种利用单籽晶桥式结构诱导生长REBCO超导块材的方法，包括以下步骤：配制RE123和RE211纯相粉末，按照RE123+30mol％RE211+1wt％CeO2的组分配料，充分碾磨混合均匀，得到前驱粉料；根据模具直径不同，将所述粉料称取合适质量，放入模具，压制成圆柱形状的籽晶桥1个、缓冲层2～3个和前驱体1个；将籽晶、籽晶桥、缓冲层、前驱体从上至下依次放置；所述籽晶、所述籽晶桥、所述缓冲层构成单籽晶桥式结构；其中，所述籽晶放置在所述籽晶桥的上表面中心，所述籽晶桥搭设在所述缓冲层上方，所述缓冲层沿所述籽晶[110]晶向排列成一列；将所述放置好的前驱体连同和所述单籽晶桥式结构置于生长炉中进行顶部籽晶熔融织构生长，以实现(110)∥(110)取向诱导生长REBCO超导块材。

公开(公告)号：CN109082708B

公开(公告)日：2020-12-25

申请号：CN201810824851.6

申请日：2018-07-25

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  万炎 ,  钱俊 ,  黄思敏

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B19/00

摘要： 本发明公开了一种制备具有两种a轴晶粒的c轴YBCO高温超导厚膜的方法，包括步骤：1)将BaCO3粉末和CuO粉末进行配料并烧结，制得Ba‑Cu‑O粉末；2)将Ba‑Cu‑O粉末加入到Y2O3坩埚中加热至高温待其充分融化后，向其中加入重量固定的Ba‑Cu‑O粉末并通过长期的保温，获得初始状态恒定的Y‑Ba‑Cu‑O溶液；3)在高温溶液中加入重量固定的Ba‑Cu‑O粉末，通过改变Ba‑Cu‑O粉末的熔化时间△tm来调节欠过饱和度的中间状态Uint，使溶液的状态达到Uint2；4)将溶液降温至第二温度；5)将固定在连接杆的籽晶材料插入到步骤4)中生长5～15s。本发明通过精细地调节溶液过饱和度，使Y‑Ba‑Cu‑O溶液在亚稳区准确的达到指定的过饱和度的状态，生长得到具有两种a轴晶粒的c轴YBCO高温超导厚膜，工艺简单，操作方便。

公开(公告)号：CN105401217B

公开(公告)日：2019-01-11

申请号：CN201510991793.2

申请日：2015-12-25

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  相辉 ,  崔祥祥 ,  钱俊 ,  刘艳 ,  潘彬

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B13/34 ,  H01B12/00

摘要： 本发明提供了一种利用片状REBCO单晶生长REBCO块材的方法，包括如下工序：a)制备RE123相、RE211相的粉末；b)使用片状REBCO晶体作为籽晶，按RE123+(15～30)mol％RE211+(0.3～1.5)wt％CeO2的配比制备嵌入式籽晶的前驱体；c)将所述嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长块材；其中，所述片状REBCO晶体是通过沿a‑b面解离REBCO单晶而获得；所述片状REBCO晶体沿c轴方向的厚度为0.05mm～2mm，沿a‑b面的尺寸为2mm×2mm～10mm×10mm。本发明提供一种低成本、制备简单、成品率高的REBCO籽晶材料，基于熔融织构法制备生长REBCO高温超导块材，以满足科研和实际工业化生产的需求。

公开(公告)号：CN105177712B

公开(公告)日：2017-08-29

申请号：CN201510593269.X

申请日：2015-09-17

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  相辉 ,  潘彬 ,  崔祥祥 ,  钱俊

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B1/02

摘要： 本发明提供一种生长REBCO高温超导块材的方法，包括如下工序：a)按照摩尔比Ba：Cu＝2：3制备Ba2Cu3O5粉末；b)按(0.55～0.8)RE2O3+Ba2Cu3O5+(0.3～1.5)wt％CeO2的配比制备前驱体；c)将所述前驱体置于生长炉中以籽晶诱导熔融织构法生长REBCO高温超导块材；其中，工序b)中的前驱体为工序a)获得的Ba2Cu3O5粉末按(0.55～0.8)RE2O3+Ba2Cu3O5+(0.3～1.5)wt％CeO2的比例混合均匀，压制而成的圆柱形前驱体。本发明在前驱体中直接使用摩尔比Ba：Cu＝2：3制备的Ba2Cu3O5粉末，而避免制备RE123、RE211粉末，节约了时间和工艺成本，又能够保证在整个生长过程中的各元素配比保持RE123和RE211的摩尔比约等于1：(0.1～0.4)，从而获得REBCO高温超导块材。

公开(公告)号：CN104233469B

公开(公告)日：2017-05-24

申请号：CN201410502707.2

申请日：2014-09-26

申请人： 上海交通大学

发明人： 李昊辰 ,  樊文硕 ,  王伟 ,  郭林山 ,  相辉 ,  崔祥祥 ,  张乐天 ,  姚忻

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B19/12 ,  C04B35/45 ,  C04B35/622

摘要： 本发明提供一种倒置生长REBCO块材的方法，包括：制备RE123相和RE211相的粉末；制备嵌入式籽晶前驱体：将RE123相和RE211相的粉末按RE123 +30mol%RE211+（0.3~1.5）wt%CeO2的比例混合均匀，再压制形成圆柱形的前驱体，并在压制过程中，将籽晶水平固定地嵌入前驱体上表面中央区域的内部，形成嵌入式籽晶前驱体；将嵌入式籽晶前驱体倒置放于未抛光的MgO基板表面，并置于生长炉中进行熔融织构法生长REBCO块材。本发明有效抑制前驱体的液体流失，减少组分偏离和自发形核的产生，防止污染，减少应力，进而有利于REBCO块材的制备。

公开(公告)号：CN103603043B

公开(公告)日：2016-04-06

申请号：CN201310628453.4

申请日：2013-11-29

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  王伟 ,  彭波南 ,  郭林山 ,  陈媛媛 ,  雷一明 ,  庄宇峰 ,  李昊辰

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B1/04 ,  B22F1/00

摘要： 本发明公开了一种嵌入式籽晶生长钙掺杂YBCO准单晶体的方法，包括如下工序：a）制备Y123相的粉末；b）制备嵌入式籽晶的前驱体；c）将嵌入式籽晶的前驱体置于生长炉中进行熔融织构法生长钙掺杂YBCO准单晶体；其中，前驱体按Y123+（0～15）wt%CaCO3+（0.3～1.5）wt%CeO2的比例混合均匀，压制而成的圆柱形前驱体；嵌入式籽晶是指在压制过程中，将籽晶的诱导生长面水平地固定嵌入前驱体的内部。本发明的籽晶嵌入到钙掺杂YBCO前驱体内，有效抑制薄膜籽晶中的稀土元素的溶解和扩散，保证薄膜在高温状态的结构完整，提高薄膜的热稳定性，进而利于钙掺杂YBCO准单晶体的制备。

公开(公告)号：CN102925976B

公开(公告)日：2015-07-15

申请号：CN201210439908.3

申请日：2012-11-06

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  郭林山 ,  陈媛媛 ,  程玲 ,  许恒恒 ,  彭波南 ,  王伟

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B19/00 ,  C30B19/12 ,  H01B12/06

CPC分类号： Y02E40/642

摘要： 本发明公开了一种使用NGO单晶基板制备a轴REBCO高温超导厚膜的方法，具体步骤包括：BaCO3粉末和CuO粉末进行配料，获得BaCO3+CuO粉料；BaCO3+CuO粉料预处理并烧结，制得Ba-Cu-O粉末；Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3材料的坩埚中加热至第一温度并保温，获得RE-Ba-Cu-O溶液；RE-Ba-Cu-O溶液冷却至第二温度；将NGO单晶基板的表面接触RE-Ba-Cu-O溶液，采用顶部籽晶提拉法液相外延生长REBCO超导厚膜。本发明证明了通过控制生长温度及冷却速率外延生长特定取向REBCO超导厚膜的可行性，探索得到了一种外延a轴取向REBCO超导厚膜的非常规方法。

公开(公告)号：CN102703981B

公开(公告)日：2015-07-15

申请号：CN201210111194.3

申请日：2012-04-16

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  许恒恒 ,  程玲 ,  颜士斌 ,  于德京

IPC分类号： C30B29/22 ,  C30B11/14

摘要： 本发明公开了一种基于高热稳定性薄膜作籽晶的再回收废弃超导块材的方法。本发明通过将废弃的REBCO超导块材顶面磨平，使用NdBCO/YBCO/MgO薄膜作熔融生长籽晶；将整个废弃的块材连同籽晶一起放入炉中并升温至Tmax＝1115℃后保温1.5小时，然后快速降温到开始温度Ts，再以0.3℃/小时的速度，缓慢降温生长，最终实现废弃REBCO块材的再回收。本发明的再回收方法简易可行，成本低廉；得到的再回收REBCO块材超导性能良好，在充分利用资源的同时，能有效降低REBCO超导块材的成本。

公开(公告)号：CN102877124B

公开(公告)日：2015-06-17

申请号：CN201210353598.3

申请日：2012-09-20

申请人： 上海交通大学

发明人： 姚忻 ,  郭林山 ,  陈媛媛 ,  程玲

IPC分类号： C30B19/00 ,  C30B29/22 ,  H01B12/06 ,  H01L39/12 ,  H01L39/24 ,  C04B35/45

CPC分类号： Y02E40/642

摘要： 使用YBCO/LAO种膜制备宽裂纹间距的REBCO高温超导厚膜的方法。本发明公开了一种液相外延生长REBCO超导厚膜的方法，包括步骤：取用BaCO3粉末和CuO粉末进行配料，获得BaCO3+CuO粉料；对BaCO3+CuO粉料进行预处理后烧结形成Ba-Cu-O粉末；将Ba-Cu-O粉末加入到RE2O3材料的坩埚中加热并继而保温，获得RE-Ba-Cu-O溶液；将RE-Ba-Cu-O溶液冷却，使用YBCO/LAO薄膜作为种膜，采用顶部籽晶提拉法液相外延生长REBCO超导厚膜。本发明证明了使用YBCO/LAO种膜来液相外延生长REBCO超导厚膜的可行性及该种膜的优点，由此探索得到了进行液相外延生长REBCO超导厚膜的新籽晶材料，对高温超导器件的研发具有重要意义。