Warning: Undefined property: Dissovet\Models\Dissertation::$performed_in_place2 in /var/www/application/Models/Dissertation.php on line 354
Диссертация

Диссертация

Щукин Александр Евгеньевич

Кандидат наук

Статус диссертации

23.06.2022 
Диплом Кандидат наук
20.06.2022 
Решение о выдаче диплома
17.06.2022 
Положительное заключение АК
25.05.2022 
На рассмотрении в АК
08.04.2022 
Положительная защита
02.03.2022 
Объявление опубликовано
25.02.2022 
Принят к защите
23.02.2022 
Заключение комиссии
22.02.2022 
Документы приняты
ФИО соискателя
Щукин Александр Евгеньевич
Степень на присвоение
Кандидат наук
Приказ о выдаче диплома
№ 766 от 23.06.2022
Дата и время защиты
08.04.2022 17:00
Научный руководитель
Кауль Андрей Рафаилович
Доктор наук Старший научный сотрудник
Оппоненты
Иевлев Валентин Михайлович
Академик РАН Доктор наук Профессор
Волкова Ольга Сергеевна
Доктор наук
Косинова Марина Леонидовна
Кандидат наук Доцент
Место выполнения работы
Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, Химический факультет, Кафедра неорганической химии
Специальность
02.00.21 Химия твердого тела
химические науки
Диссертационный совет
Телефон совета
+7 495 939-46-09

Цель данной работы состоит в реализации и выявлении эффективности нового подхода к повышению токонесущей способности ВТСП-лент второго поколения путем создания композитных гетероструктур сверхпроводника YBaCuO с эпитаксиальными прослойками оксида иттрия (Y2O3). Объектами, в которых реализовывалась эта концепция были образцы лент с различной архитектурой буферных слоев, нанесенных на поверхность металлических лент. ВТСП-слои, включая композитные гетероструктуры YBCO/Y2O3, были получены методом химического осаждения из газовой фазы металлорганических прекурсоров (MOCVD) на движущуюся ленту-подложку в режиме лентопротяжки. В результате работы разработан подход к повышению критического тока ВТСП-лент второго поколения путем введения прослоек Y2O3 в матрицу сверхпроводящего слоя YBaCuO. Этот подход апробирован в методе MOCVD, однако может быть использован также и в других методах нанесения слоя ВТСП (PLD, растворных методах). Разработанная методика количественной оценки а-ориентированных кристаллитов может также использоваться для анализа других дефектов и частиц на поверхности пленок. Результаты работы используются в лекциях спецкурсов для студентов 6-го курса кафедры неорганической химии химического факультета МГУ «Функциональные материалы» и «Химические методы получения неорганических пленок и покрытий», а также вошли в отчеты по проекту РФФИ 17-03-01298. ВЫВОДЫ 1. Впервые доказано, что внедрение эпитаксиальных прослоек оксида иттрия в матрицу YBaCuO препятствует росту а-ориентированных кристаллитов фазы YBa2Cu3O7-x и способствует увеличению критического тока ВТСП-пленок при наращивании их толщины. Разработана методика количественного определения а-ориентированных кристаллитов на поверхности YBaCuO по данным СЭМ, позволяющая объективно оценить целесообразность дальнейшего утолщения пленок. 2. Установлены оптимальные (по величине критического тока) условия осаждения гетероструктур (YBa2Cu3O7-x /Y2O3)n методом MOCVD в режиме лентопротяжки: температура, парциальное давление кислорода, скорость движения ленты, скорость осаждения. В оптимизированных условиях впервые получены слоистые композиты с 10 слоями ВТСП и 9 прослойками оксида иттрия, обладающие критическим током более 400 А/см (77К, SF), что на 25% превышает токонесущую способность аналогичных лент без прослоек Y2O3. Эти показатели достигнуты на длинномерных образцах - лентах с металлической основой длиной до 10 метров, что доказывает возможность применения предложенного подхода в технологии ВТСП-лент второго поколения. 3. Установлено, что введенные прослойки оксида иттрия в сильных магнитных полях и при низких температурах оказывают пиннингующее действие, повышая магнитополевую устойчивость критического тока. 4. Показано, что осаждение ВТСП-слоев на ленты с металлической основой (хастеллой, нержавеющая сталь) следует проводить лишь в режиме лентопротяжки, избегая длительного нагрева, вызывающего зернограничное выделение карбидных фаз в сплавах, сопровождающееся резким снижением критического тока ВТСП и отпускной хрупкостью. 5. Обнаружено, что в ВТСП-пленках с толщиной, превышающей 2-3 мкм, ограничивающее влияние на критическую плотность тока оказывают нанопоры, образующиеся в верхних слоях пленок. Впервые возникновение пор объяснено неконформным диффузионным заполнением участков с большим аспектным отношением, образующихся между соседними а-ориентированными кристаллитами.

# Название Размер