Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Другое -> Шмидт В.В. -> "Сверхпроводящее соединение ниобий- олово" -> 9

Сверхпроводящее соединение ниобий- олово - Шмидт В.В.

Шмидт В.В. Сверхпроводящее соединение ниобий- олово — М.: Металлургия, 1970. — 294 c.
Скачать (прямая ссылка): sverhprovodyashiy1970.djvu
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 90 >> Следующая


Постоянные а и б0 определяют критическую плотность тока Jc сверхпроводника, Nb3Sn в поперечном магнитном поле Н во всем диапазоне напряженностей, в котором не нарушается сверхпроводимость, с помощью соотношения Jc=a/(Н+В0) [8]. Средние значения а и Ва, указанные выше, были получены при температуре 4,2° К.

Полученные осаждением из газовой фазы образцы Nb3Sn со структурой p-вольфрама могут в заметных количествах растворять ниобий, в результате чего происходит ухудшение сверхпроводящих свойств. Величина этого эффекта меняется от образца к образцу. Было обнаружено, что состав пленки зависит от рабочего режима, поддерживаемого в процессе роста пленки.

Влияние соотношения хлоридов олова и ниобия

Соотношение хлоридов ниобия и олова в газообразной смеси, поступающей в зону осаждения, сильно влияет на состав пленки. Эта зависимость показана на рис. 9.

стороне, см................

Температура перехода, ° К

а, кгс ¦ а/см2 Во, кгс ....

Структура пленки

2,25-10-4 14—16 1,73-Ю7 10

р-вольфрам

Влияние технологических факторов на состав пленки

31
Химический состав пленки определялся рентгенографическим способом [9]. Следует отметить, что хотя в одном из опытом расход хлора был на 40% больше и соотношение водорода и хлоридов различалось, данные двух разных опытов почти совпали. Излом на кривой в точке, соответствующей почти стехиометрическому составу NbsSn, т. е. 7,5% (ат.) Nb, может быть объяснен тем, что ниобий

Рис. 9. Зависимость состава пленки от относительного содержания хлоридов металлов в газовой фазе:

/ — стандартный расход хлора; 2 — расход хлора увеличен на 40%

растворяется ё NbsSn, а олово — не растворяется. Состав пленки ниже точки, соответствующей 75% (ат.) 'Nb, зависит От соотношения хлоридов в смеси из-за появления в пленке свободного олова. Из полученных результатов следует, что для получения Nb3Sn со стехиометрическим составом необходимо поддерживать отношение SnCl2:NbCl4 равным 4: 1. Эти опыты проводились при температуре в печи 750° С и температуре подложки, изменяющейся в диапазоне 900—1000° С.

Аналогичные результаты были получены при статическом осаждении в различных установках и с использованием других хлоридов (NbCU и SnCl2). Для получения материала со стехиометрическим составом при 900°.С в реакционный объем вводится смесь SnCb+NbCls в соотношении 1:1. Если при указанной температуре состав ¦смеси соответствует 4 :6, то получится материал, на 2% юбогащенный ниобием (при соотношении компонентов

32
3:7 обогащение достигнет 4%). Использование смеси SnCl2 + NbCls состава 7 : 3 приводит к появлению в пленке свободного олова. Как и при осаждении на проволоку, соотношение компонентов смеси подбирается в зависимости от температуры осаждения.

Роль хлористого водорода

На химический состав получающейся пленки оказывает влияние также хлористый водород, вводимый в систему для предотвращения образования твердых осадков в установках непрерывного осаждения. Из табл. 1 видно, что содержание ниобия в пленке увеличивается с возрастанием концентрации НС1. Этот сдвиг может быть компенсирован увеличением соотношения хлоридов SnCI2 и NbCLj.

Таблица 1

Изменение состава пленки по мере увеличения расхода НС1

Расход НС1, % к стандартному расходу Отношение SnCl2:NbClj Содержание Nb в пленке, % (ат.) Расход НС], % к стандартному расходу Отношение SnCUNbClj Содержание Nb в пленке, % (ат.)
0 3:1 75,9 0 4,5:1 74,5
39 3:1 75,7 39 4,5:1 74,7
100 3:1' 76,0 100 4,5:1 75,5
175 3:1 76,4 175 4,5:1 75,9
217 3:1 76,7

Влияние температуры подложки

Как указывалось выше, лента в процессе непрерывного осаждения нагревается до температуры, превышающей температуру окружающей среды. Содержание ниобия в пленке увеличивается с возрастанием температуры подложки. Этот факт находится в соответствии с термодинамическими характеристиками хлоридов, участвующих в процессе. Зависимость состава пленки от мощности, выделяющейся на ленте, показана ниже.

Мощность, выделяющаяся на ленте, % к стандартным условиям . , 40 60 150

Содержание ниобия в пленке, % (ат.) . . . 75,1 75,9 76,1

3—1356

33
Термодинамика процесса осаждения из газовой фазы

Некоторые характеристики процесса осаждения можно связать с термодинамическими свойствами реагентов. Поэтому на рис. 10 представлены данные по величинам свободной энергии образования хлоридов ниобия и олова. Температурная зависимость свободной энергии обра-

и_____I____1____1 i Iй___

т 500 600 700 800 900 W00 Температура, °С

Рис. 10. Свободная энергия образования хлоридов ниобия и олова:

/ — Nb (тв.) + 2 — Cl2 (ra3)=NbCl5 (газ);

2

2—Nb (тв.) + 2С!2 (газ) = NbCU (газ);

3 — Nb (тв.) + 1 ¦— Ci2 (ra3) = NbCl3 (тв.);

2

4 — Sn (жидк.)+2С12 (ra3)=*SnCl4 (газ);

5 — Nb (тв.) +С12 (газ) =NbCl2 (тв.);

6— Sn (жидк.) + С12 (газ) —SnCl2 (газ)

зования хлоридов олова и НС1 известна из литературы [10, 11]. Для хлоридов-ниобия 3ta величина была вычислена исходя из данных по энтальпии при комнатной температуре, абсолютной энтропии и теплоемкости [12].
Предыдущая << 1 .. 3 4 5 6 7 8 < 9 > 10 11 12 13 14 15 .. 90 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама