Charakterystyka dwuwarstw TiN i MgO osadzanych metodą PLD na miedzi
stosowanych jako podłoża na taśmy nadprzewodzące drugiej generacji
Tani transport i magazynowanie energii są dwoma głównymi czynnikami, które wpływają na rozwój cywilizacji. Niestety duże zapotrzebowanie na energię elektryczną powoduje powstawanie strat przesyłowych w sieci elektrycznej wywołanych rozpraszaniem ciepła oraz ograniczeniami w transporcie. Wysokotemperaturowe nadprzewodniki, które są głównymi częściami kabli nadprzewodzących mają potencjał, aby zwiększyć możliwości sieci elektrycznej w stosunku do obecnego zapotrzebowania. Taśmy na bazie miedzi są tanią alternatywą dla wytwarzania taśm nadprzewodzących opierających się na wysokotemperaturowych nadprzewodnikach. Przewagą taśm miedzianych nad obecne stosowanymi produktami są kolejno łatwa formowalność wyraźnej tekstury sześciennej, niemagnetyczność, podatność na obróbkę plastyczną na zimno i chemiczna obojętnością względem wysokotemperaturowych nadprzewodników. W pracy doktorskiej skupiono się na wytworzeniu taśm miedzianych o teksturze sześciennej. Zbadano wpływ różnych kwaśnych roztworów na jakość przygotowanej powierzchni miedzi. Następnie badano jak wzrastają warstwy TiN i MgO/TiN na wybranych podłożach. Analizie poddano strukturę, skład chemiczny oraz fazowy otrzymanych warstw TiN i MgO. Wykorzystując wysokorozdzielcza mikroskopię elektronową odkryto na granicy między podwarstwą TiN a miedzią periodyczny układ dyslokacji niedopasowania.Cost-effective transport and storage of energy are two key factors, which lead to the development of world civilization. Unfortunately, huge amount of the generated electricity is lost in grid by heat dissipation and transmission limitations. High-critical temperature cuprate superconductors, which are main part of superconducting cables have a potential to enhance the grid to meet the increased demands. Copper-based substrates are the low-cost alternative for fabrication of high-Tc superconductor coated conductors. The advantages of Cu tapes are the easy formation of a sharp cube texture, they are non- magnetic, cold workable and there is no chemical interaction with high-temperature superconductors. In frame of PhD dissertation, the cube textured copper tapes has been prepared. The influence of different acid mixtures on the quality of the surface of copper tapes was study. Thereafter, the growth of TiN thin films and MgO/TiN on selected substrates was analyzed. Analysis consists the observation of the change of the structure, chemical and phase compositions of as- deposited TiN and MgO thin films. The high-resolution transmission electron microscopy revealed the periodic array of misfit dislocation on the TiN/Cu interface.
