Математическая модель диффузии в слоистой структуре высокотемпературных сверхпроводников Большаков Александр

Введение ВТСП кабели болометр на ВТСП подложка слои

Проникновение примеси в пленку

Диффузия цинка в ВТСП пленку YBa 2 Cu 3 O 7-x

Концентрационные профили. Сравнение расчета с литературными данными 1. Для t=3 ч 40 мин, коэффициент корреляции R=0,91 2. Для t=20 ч, коэффициент корреляции R=0,9

Моделирование

Уравнение диффузии с участием двух гетерогенных твердых тел: в области –l<x<0: в области x>0: где

Диффузия магния в ВТСП подложка – MgO буферный слой – YSZ, толщина l=2 мкм ВТСП пленка – YBa 2 Cu 3 O 7-x, толщина 3 мкм t=550 C D 0 (Mg в YSZ)=8 см^2/с E а (Mg в YSZ)=1,1 эВ D(Mg в YBCO)=10^-5 см 2/с m=0,1

Моделирование в MathCAD

Концентрационный профиль. Сравнение расчета с литературными данными Коэффициент корреляции R=0,83

Варианты использования предложенной модели сделать прогноз распределения примеси в слое ВТСП; оценить эффективность применения буферного слоя для оптимального выбора материала буферного слоя; найти необходимую толщину буферного слоя;

Варианты использования предложенной модели Изменения температуры Различные механизмы диффузии Диффузия сразу нескольких примесей D const

Вывод Разработанная модель будет применена в дальнейших теоретических и практических исследованиях в области технологии получения слоистых ВТСП структур с целью экономии времени и средств.