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本論文主耍在研究熱穩定性極佳的 YBa(2)Cu(4)O(8) 超導體,及其低歐姆 接觸電極的製作技術, 並藉由熱處理及 Ag(2)O 的添加探討其對接觸界面 特性的影響。其重耍結果如下: 1.以硝酸鹽熱分解法製備 YBa(2)Cu(4) O(8) 超導體時, 在燒結前添加 Ag(2)O , 將有助於 YBa(2)Cu(4)O(8) 相的穩定及形成,且具有可使製程簡化及增加樣品的導電性等優點。 2.適 當溫度的熱處理, 將可有效改善 Y(0.9)Ca(0.1)Ba(2)Cu(4)O(8)/Ag接觸 系統原本未退火前之半導體的非歐姆接觸界面, 成為金屬性的歐姆接觸。 在退火條件 600 C,1小時通氧處理下具有最低接觸電阻率;其室溫接觸電 阻率為 4.55 * 10(-5) ohm.cm(2),而超導時之接觸電阻率,則低於 10(-8) ohm.cm(2)。 3.Y(0.9)Ca(0.1)Ba(2)Cu(4)O(8) + 25 wt.% Ag(2) O/Ag 接觸系統中不須額外的熱處理, 便可使界面完全呈現金屬性, 且具 有低的歐姆接觸電阻率;其室溫接觸電阻率 1.57 * 10(-4) ohm.cm(2) ,而超導時之接觸電阻率 4.60 * 10(-8) ohm.cm(2)。 4.Y(0.9)Ca(0.1) Ba(2)Cu(4)O(8) + 25 wt.% Ag(2)O/Ag 接觸系統仍可藉適當溫度的熱處 理, 有效改善界面特性, 得到便低歐姆接觸電阻率。且 25 wt% Ag(2)O/ Ag 的添加,將可降低所使用的熱處理溫度至 400 c, 並且得到比未添加的 樣品( 600 c 熱處理 )具更低的歐姆接觸電阻率;在 400 c, 1 小時通氧 退火條件處理下,其室溫接觸電阻率為2.76 *10(-5) ohm.cm(2) 而超導時 之接觸電阻率, 由未經熱處理的樣品便可達 4.60 * 10(-8)ohm.cm(2)來 看,應遠低於 10(-8) ohm.cm(2)。 5.由 SEM 之 X 光剖面線分析得知, 添加 Ag(2)O 樣品的接觸電阻率比未添加低者主耍原因,是由於樣品內界 面附近的 Ag, 往界面擴散所致, 而且其擴散程度與退火條件有很大關係 。在 400 C, 在 1小時通氧退火條件下,恰使樣品內界面附近的 Ag, 往界 面擴散至界面處, 而形成極低電阻的金屬性緊密接觸。 6.Ag 電極對 1-2-4 超導體而言, 為一優良的歐姆接觸金屬;尤其在 YBa(2)Cu(4) O(8) 添加 Ag(2)O 時, 便是一絕佳電極材料。
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