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YBCO高温超导薄膜由于其自身的优良性能及潜在的价格优势,一直受到很大的关注。近年来,YBCO高温超导薄膜在工业生产等领域具有非常广泛的应用前景。然而外加磁场下较低的临界电流密度严重限制了其在某些领域方面的应用。本课题的研究目的是提高YBCO薄膜的有场性能。本论文中采用无氟的高分子辅助金属有机物沉积法制备了YBa2Cu3-xRxO7-δ(R=Li、 Ni, x=0、0.0005、0.001、0.0015、0.002)的高温超导薄膜。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、物性综合测量系统(PPMS)和磁学测量系统(MPMS)对它们的晶体结构、表面形貌及性能进行了研究。研究结果表明：微量杂质离子Li+和Ni2+掺杂,都不会引起YBCO薄膜晶体结构及表面形貌的明显改变；随着Li+和Ni2+名义掺杂量的增加,YBCO超导薄膜的超导转变温度逐渐降低；适量Li+和Ni2+掺杂都可以明显增强YBCO薄膜在低温高场下和高温整个磁场范围内的磁通钉扎性能,有效地提高了其在外加磁场下的载流性能。与微量Ni2+掺杂的YBCO薄膜相比,微量Li+掺杂的YBCO薄膜在高场下表现出更强的磁通钉扎性能,具有更高的临界电流密度。另外,对未掺杂和Li+和Ni2+掺杂YBCO薄膜的磁通钉扎机制进行了分析。可以得出,在未掺杂的YBCO薄膜中,正常相的面钉扎是主要的钉扎来源；而在Li+和Ni2+掺杂的YBCO薄膜中,除了正常相的面钉扎之外,还存在正常相的点钉扎。本论文中紧接着采用上述工艺制备了微量Ca2+掺杂Y位、微量Cr3+掺杂Cu位及微量Ca2+和Cr3+复合掺杂Y位和Cu位的YBCO薄膜。分别采用XRD、SEM、和MPMS对它们的晶体结构、表面形貌及性能进行了研究。研究结果表明：Y位、Cu位的单相及复合掺杂,也都不会引起YBCO薄膜晶体结构和表面形貌的明显改变；Y位、Cu位的复合掺杂对YBCO薄膜超导转变温度的抑制作用更大；与Y位、Cu位单相掺杂的YBCO薄膜相比,复合掺杂的YBCO薄膜在外加磁场下表现出更强的磁通钉扎性能,具有更高的临界电流密度。另外,对Y位、Cu位单相及复合掺杂YBCO薄膜的磁通钉扎机制进行了分析。可以得出,在Y位、Cu位单相掺杂的YBCO薄膜中,正常相的点缺陷是呈均匀分布的；而在Y位、Cu位复合掺杂的YBCO薄膜中,由于正常相点缺陷间的相互作用,自发地形成一种柱状缺陷,从而使得体系的钉扎强度大大增强。