MgB2釘扎機(jī)制與釘扎類(lèi)型研究.pdf

1、用化學(xué)溶液法制備的檸檬酸摻雜MgB2超導(dǎo)體，在反應(yīng)過(guò)程中碳?xì)浠衔锓纸夂笊傻奶加休^強(qiáng)的化學(xué)活性，較容易摻雜進(jìn)入MgB2的晶格當(dāng)中。本文研究了檸檬酸摻雜對(duì)MgB2超導(dǎo)體臨界電流密度，不可逆場(chǎng)，約化釘扎力的影響，同時(shí)也研究了用固相反應(yīng)法制備的碳納米管摻雜MgB2超導(dǎo)體和鋁粉摻雜MgB2超導(dǎo)體，它們對(duì)MgB2超導(dǎo)體的臨界電流密度，不可逆場(chǎng)，約化釘扎力的影響。進(jìn)一步利用D.Dew-Hughes的釘扎理論公式對(duì)檸檬酸摻雜、碳納米管摻雜、鋁粉摻雜

2、的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合。最后討論了檸檬酸摻雜MgB2超導(dǎo)體的釘扎類(lèi)型的影響。
　　本文主要包含以下幾方面內(nèi)容:
　　第一章緒論簡(jiǎn)單介紹了課題研究的背景，分析了當(dāng)前研究的主要問(wèn)題，提出了此論文研究的目的與研究?jī)?nèi)容。
　　第二章簡(jiǎn)單介紹了MgB2超導(dǎo)體的超導(dǎo)電性，理論模型以及MgB2超導(dǎo)體的基本內(nèi)容。
　　第三章主要研究了檸檬酸摻雜對(duì)MgB2超導(dǎo)體臨界電流密度，不可逆場(chǎng)和釘扎行為的影響。從對(duì)臨界電流密度和不可逆場(chǎng)的分析

3、可以得出，檸檬酸摻雜能夠緩減在高場(chǎng)下的臨界電流密度的下降速率，提高在低溫下的不可逆場(chǎng)，有效的提高了MgB2超導(dǎo)體的性能。利用傳統(tǒng)的釘扎力標(biāo)度規(guī)律對(duì)不同摻雜量樣品的約化釘扎力曲線進(jìn)行了擬合，發(fā)現(xiàn)純樣與低摻雜的樣品的實(shí)驗(yàn)曲線并不能很好的與晶界釘扎的理論曲線相吻合，但隨著摻雜量的增加擬合結(jié)果向著晶界釘扎靠攏。
　　第四章研究了碳納米管摻雜對(duì)MgB2超導(dǎo)體臨界電流密度，不可逆場(chǎng)和釘扎行為的影響的影響。研究發(fā)現(xiàn)，適量的碳納米管摻雜能有效的緩

4、減高場(chǎng)下的臨界電流密度的下降速度。隨著摻雜濃度的上升，不可逆場(chǎng)逐漸下降。從約化釘扎力的擬合曲線可以得出，3％的摻雜樣品表現(xiàn)出較好的性能，但是同溫度下，臨界電流密度并不是最高的，說(shuō)明，臨界電流密度除了與釘扎力強(qiáng)度有關(guān)外，還與晶粒間雜質(zhì)厚度，有效載流面積等其他因素存在關(guān)聯(lián)。
　　第五章研究了鋁摻雜對(duì)MgB2超導(dǎo)體臨界電流密度，不可逆場(chǎng)和釘扎行為的影響。研究發(fā)現(xiàn)，除了低摻雜濃度能有有效的改善高場(chǎng)下的臨界電流密度，高摻雜濃度會(huì)使高場(chǎng)下的臨

5、界密度快速下降。鋁摻雜不僅會(huì)降低超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)也會(huì)降低不可逆場(chǎng)。相對(duì)于未摻雜的樣品，鋁摻雜能使擬合結(jié)果向晶界釘扎標(biāo)度靠攏。
　　第六章研究了檸檬酸摻雜對(duì)MgB2超導(dǎo)體釘扎類(lèi)型的影響。用集體釘扎理論分析擬合Bsb-t與Jc-t曲線中，研究發(fā)現(xiàn)Bsb-t曲線中MgB2純樣品δTc占比為46％，這與前人的報(bào)道δTc占主要作用有所不同，隨著摻雜濃度的增加，δTc占比逐漸減少。從Jc-t曲線中我們可以得出，不管是純樣品還是摻雜樣品，δl