Chemisch abgeschiedene Lanthanzirkonatpufferschichten auf technischen Substraten zur Realisierung von Yttriumbariumkupferoxidbandleitern (PDF)

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Herstellung von La2Zr2O7-Pufferschichten auf biaxial texturierten Ni-5at%W-Substraten durch chemische Abscheidung aus der Lösung. Diese Pufferschichten stellen einen wichtigen Baustein für die Realisierung von YBa2Cu3O7−x- Bandleitern dar, die für eine zukünftige Anwendung in der Energietechnik interessant sind. In Hinblick auf eine kostengünstige Herstellung der Bandleiter wird derzeit der chemischen Abscheidung aus der Lösung grosse Aufmerksamkeit gewidmet. Die Hauptkapitel dieser Arbeit befassen sich ausführlich mit der Entwicklung geeigneter Precursorlösungen zur Abscheidung der Pufferschichten und der Charakterisierung der Precursoren. Die Eigenschaften der La2Zr2O7-Pufferschichten, wie z. B. Textur, Morphologie, Eignung als Diffusionsbarriere gegen Ni-Diffusion werden ausführlich dargestellt und diskutiert. Für die Realisierung einer Bandleiterprobe wird die Beschichtung mit YBa2Cu3O7−x nach dem Trifluoracetatprozess in Verbindung mit der Abscheidung einer weiteren Pufferschicht, CeO2, untersucht. Von Interesse sind dabei die Wechselwirkungen zwischen den einzelnen Schichten sowie deren epitaktisches Wachstum aufeinander und die supraleitenden Eigenschaften des YBa2Cu3O7−x-Bandleiters. Als Vergleichssysteme dienen CeO2- und YBa2Cu3O7−x-Schichten, die mittels gepulster Laserdeposition abgeschieden wurden.