All

What are you looking for?

All
Projects
Results
Organizations

Quick search

  • Projects supported by TA ČR
  • Excellent projects
  • Projects with the highest public support
  • Current projects

Smart search

  • That is how I find a specific +word
  • That is how I leave the -word out of the results
  • “That is how I can find the whole phrase”

Polycrystalline target of high temperature superconductor based on mixed rare earth oxides, barium and copper optimized for deposition of superconducting layers by pulsed ion deposition

The result's identifiers

  • Result code in IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F25620312%3A_____%2F21%3AN0000001" target="_blank" >RIV/25620312:_____/21:N0000001 - isvavai.cz</a>

  • Result on the web

    <a href="https://upv.gov.cz/" target="_blank" >https://upv.gov.cz/</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternative languages

  • Result language

    čeština

  • Original language name

    Polykrystalický terč vysokoteplotního supravodiče na bázi směsných oxidů vzácných zemin, barya a mědi optimalizovaný pro nanášení supravodivých vrstev pomocí pulzní iontové depozice

  • Original language description

    Technické řešení se týká polykrystalického materiálu vysokoteplotního supravodiče na bázi směsného oxidu mědi ReBa2Cu3O7-d (ReBCO, Re = Y, Gd, Sm, Nd, Eu) s vysokou hustotou. Supravodivost materiálů je jev, při kterém materiály vykazují neměřitelný elektrický odpor a zároveň supravodivost významně ovlivňuje magnetické vlastnosti látek. Vysokoteplotní supravodivost, je jev, kdy k supravodivosti dochází za vyšších teplot (tzv. vysokoteplotní supravodiče), u těchto materiálů je teplota supravodivého přechodu obvykle nad 70 K. Mezi vysokoteplotní supravodiče patří různé směsné oxidy mědi, tzv. kupráty, mezi tyto látky patří i směsné oxidy vzácných zemin (z anglického Rare Earth - RE), barya a mědi se stechiometrií ReBa2Cu3O7 (tzv. ReBCO nebo Re-123). Mezi nejčastěji používané materiály patří YBa2Cu3O7 (tzv. YBCO, teoretická hustota 6.4 g/cm3), EuBa2Cu3O7 (tzv. EuBCO, teoretická hustota 6.9 g/cm3) a GdBa2Cu3O7 (tzv. GdBCO, teoretická hustota 6.8 g/cm3). Další velmi důležitou formou supravodičů jsou polykrystalické jednofázové terčíky, které jsou určeny pro odprašování a přípravu tenkých vrstev. Tyto terčíky (nebo targety z angl. targets) jsou tvořeny pouze ReBa2Cu3O7 fází. Tenké vrstvy vysokoteplotních supravodičů byly v minulosti připraveny různými metodami na několik různých typů substrátů. Tenké vrstvy obecně zachovávají vlastnosti bulkových materiálů, navíc jsou tyto materiály vysoce flexibilní. K přípravě tenkých vrstev je možné využít např. metodu iontové depozice (IJD, z angl. Ionizes Jet Deposition), která spadá do kategorie pulzních elektronových metod. Tato metoda může být využita pro přípravu širokého spektra materiálů na různě zvolené substráty. Tato metoda je znázorněna na Obr. 1. Hlavními nedostatky u komerčních terčů je nehomogenní mikrostruktura, celkově nízká hustota terčů i nevhodné prvkové složení (nejčastěji optimalizované pro pulzní laserovou depozici nebo sputtering). Obvykle hustota terčů u YBCO dosahuje pouze 5.5 g/cm3, což odpovídá 86 % teoretické hustoty. Použití čistých stechiometrických fází ReBa2Cu3O7 není vhodné, neboť během depozice dochází ke změně stechiometrie (na substrátu dojde ke snížení obsahu mědi. Uvedené nedostatky odstraňuje nová metoda přípravy polykrystalických terčíků ReBCO o vysoké hustotě s optimalizovanou stechiometrií. Na základě řady experimentů byl zvolen jiný poměr prekurzorů oxidu vzácných zemin (Re2O3), uhličitanu barnatého (BaCO3) a oxidu měďnatého (CuO). Jako nejvhodnější složení, se ukázalo použít nadbytek CuO oproti stechiometrii odpovídající čisté fázi Re-123. Prekurzory s vyšším obsahem oxidů mědi byly homogenizovány a následně opakovaně kalcinovány v peci. Následně byl prášek opětovně zhomogenizován a kompaktován do pelet. Tyto pelety byly v oscilátoru nadrceny na malé granule, které byly následně sintrovány v peci. Sintrované granule byly umlety najemno a následně lisovány hydraulickým lisem (jednoosým či izostatickým) do požadovaného tvaru. Dalším krokem přípravy je sintrace v peci po dlouhou dobu s definovaným teplotním programem pro zajištění ideální mikrostruktury. Finálním krokem je obroušení do požadovaných rozměrů za vzniku polykrystalického ReBCO terče s optimalizovanou mikrostrukturou i fázovým složením. V průmyslu lze tento typ materiálu využít pro přípravu supravodivých vrstev na různých substrátech metodou iontové depozice zejména pro energetické aplikace.

  • Czech name

    Polykrystalický terč vysokoteplotního supravodiče na bázi směsných oxidů vzácných zemin, barya a mědi optimalizovaný pro nanášení supravodivých vrstev pomocí pulzní iontové depozice

  • Czech description

Classification

  • Type

    F<sub>uzit</sub> - Utility model

  • CEP classification

  • OECD FORD branch

    20506 - Coating and films

Result continuities

  • Project

    <a href="/en/project/FV40201" target="_blank" >FV40201: Research and development of primary materials for the deposition of superconducting thin films</a><br>

  • Continuities

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Others

  • Publication year

    2021

  • Confidentiality

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Data specific for result type

  • Patent/design ID

    35398

  • Publisher

    CZ001 -

  • Publisher name

    Industrial Property Office

  • Place of publication

    Prague

  • Publication country

    CZ - CZECH REPUBLIC

  • Date of acceptance

  • Owner name

    Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, CAN SUPERCONDUCTORS, s.r.o.

  • Method of use

    A - Výsledek využívá pouze poskytovatel

  • Usage type

    V - Výsledek je využíván vlastníkem