含C、Si、B新超導(dǎo)體探索.pdf

1、本論文對(duì)目前已發(fā)現(xiàn)的各類超導(dǎo)材料進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并且歸納總結(jié)了新合金超導(dǎo)體的探索方向、途徑及方法，重點(diǎn)進(jìn)行了含碳、硼、硅合金超導(dǎo)體的探索。合成出CxGeNi3系列合金化合物，Ti-Cr共摻雜的超導(dǎo)體V3-2xCrxTixSi體系合金化合物，Nd1-xYxB6體系和Zr1-xYxB12體系合金化合物，以及對(duì)其它含碳和硼的超導(dǎo)材料進(jìn)行了一些相關(guān)探索。 1.我們用固相反應(yīng)法合成了單相CxGeNi3(x<0.2)系列化合物，并對(duì)其制備方

2、法、結(jié)構(gòu)和物理性能進(jìn)行了詳細(xì)研究。發(fā)現(xiàn)該體系化合物中碳最大固溶度在0.15～0.2之間。CxGeNi3系列化合物與MgCNi3合金超導(dǎo)體具有相同晶體結(jié)構(gòu)，但在5K以上不超導(dǎo)，表現(xiàn)出良好的金屬性。我們同時(shí)注意到，該系列化合物在260～280K范圍內(nèi)存在一個(gè)由順磁性到弱鐵磁性的轉(zhuǎn)變，并且隨碳含量的增加，轉(zhuǎn)變溫度逐漸降低。 2.對(duì)Ti-Cr雙摻雜的V3-2xCrxTixSi體系樣品的制備工藝，結(jié)構(gòu)和超導(dǎo)電性進(jìn)行了詳細(xì)的研究。我們發(fā)現(xiàn)該

3、體系對(duì)于V位置的相同摻雜量，雙摻雜樣品的Tc都比單摻雜的樣品高，此現(xiàn)象說明，費(fèi)米面的電子態(tài)密度對(duì)決定Tc起著重要作用。對(duì)于x=0.1的樣品，在外加磁場(chǎng)達(dá)到4特斯拉時(shí)，其臨界電流密度Jc是未摻雜樣品的6倍，同時(shí)在整個(gè)磁場(chǎng)范圍內(nèi)，雙摻雜樣品的臨界電流密度都得到顯著提高，說明雙摻雜樣品中有更多新的釘軋中心形成。雙摻雜對(duì)V3Si的影響表明，等電子摻雜既能使該體系Tc下降緩慢，又能大幅度提高臨界電流密度，因而可以應(yīng)用于其它實(shí)際應(yīng)用的A15結(jié)構(gòu)超導(dǎo)

4、體，如Nb3Sn、Nb3Al等，這是我們目前正在研究的課題。 3．在含B合金超導(dǎo)體的探索過程中，我們研究了具有高對(duì)稱型立方晶系的二元硼化物中摻雜的效應(yīng)，重點(diǎn)研究了NdB6中摻入Y和在ZrB12體系中摻入Y兩個(gè)體系，發(fā)現(xiàn)Nd1-xYxB6系列樣品在2K以上均未出現(xiàn)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變。但在低溫范圍內(nèi)有順磁性向反鐵磁性轉(zhuǎn)變，隨著摻入Y量的增加，尼爾溫度T 向低溫移動(dòng)。對(duì)于Zr1xYxB12體系，該工作正在繼續(xù)深入研究之中。在探索具有層狀結(jié)構(gòu)的二