以雷射濺鍍法很成功地in-situ 在(100) Mgo ,(100)LaAlO ,(100)LaGaO , 以及(100
)YSZ基板上得到YBCO超導薄膜。所使用的雷射是Q-switched Nd:YAG 雷射，波長532n

m ; 濺鍍薄膜結束之後，藉著控制氧氣壓力和基板溫度，我們對超導薄膜做短暫的退

火處理，可以得到in-situ YBCO超導薄膜。為了能在低溫要求下製造磊晶化薄膜，因

此研究各濺鍍參數對薄膜的影響，包括基板溫度，雷射能量，通氧量以及退火方法的

改變，此外也研究不同基板對薄膜之影響及薄膜之安定性。

各種濺鍍參數對YBCO超導薄膜之影響，歸納幾個結論；(1) 基板溫度會影響薄膜晶粒

結晶面之方向分佈，當基板溫度低到540℃ ，薄膜大部份是非晶形結構，不具有超導

性，當基板溫度高至600℃ ，薄膜是(013), (M00)及(00N) 結晶面混合之多晶結構，

當基板溫度高達640℃, 薄膜具有高優結構。(2) 雷射能量影響薄膜結晶粒之狀態，

雷射能量太低丕膜不易形結晶相，而雷射能量太高則電漿離子束會不穩定影響薄膜結

晶相形成。(3) 通氧量多寡影響薄膜之臨界溫度。(4) 不同退火方法影響薄膜結晶相

的分佈。階段式退火有抑制(013) 結晶面之晶粒成長，我們提YBCO薄膜成長模型解釋

此現象。(5) 不同基板的晶體結構，晶格常數和基板與薄膜間反應，影響薄膜結晶相

形成及臨界溫度。(6) 薄膜晶粒成長好壞影響薄膜之安定性，高優向結構薄膜安定性

最佳。

本研究最佳結果為：在(100)MgO基板上超導薄膜之臨界溫度為80k ，由X 射線繞射儀

顯示具有高優向結構，C 軸垂直基板表面。由掃描式電子顯微鏡可知薄膜之晶粒為1

微米。在(100)YSZ基板超導薄膜之臨界溫度為82K 從X 射線繞射儀知薄膜具有高優向

結構，C 軸垂直基板表面。在(100)LaAIO 基板上薄膜之臨界溫度為83K 。在(100)

LaGaO 基板上薄膜之臨界溫度為85k。

#50008860.abs

#50008860.abs