MgB-,2-塊材的臨界電流密度和晶間關(guān)聯(lián)性的研究.pdf

1、許多關(guān)于MgB2臨界電流密度的報道表明提高其晶粒連接性是很重要的，因?yàn)樗呐R界電流密度遠(yuǎn)低于其它金屬以及合金超導(dǎo)體的值，這歸因于其晶粒間的弱連接。在本論文的研究中，我們把重點(diǎn)放到MgB2塊材總的臨界電流密度、超導(dǎo)電流輸運(yùn)通道、晶粒連接性以及它們同樣品缺陷關(guān)系的分析上。用PIT(powder in tube)法制備樣品。分別用XRD和SEM分析不同制備參數(shù)對MgB2樣品相成份和微觀結(jié)構(gòu)的影響。SEM圖像顯示MgB2樣品內(nèi)有少量空穴存在，表

2、明樣品內(nèi)部有高密度的填充因子。同時XRD分析表明樣品中有少量的MgO存在，說明制備過程中晶粒表面發(fā)生了氧化反應(yīng)。SEM和XRD分析表明隨著制各參數(shù)的變化樣品中存在各種缺陷。用超導(dǎo)量子磁力儀(SQUIDmagnetometer)測量樣品的臨界溫度。結(jié)果發(fā)現(xiàn)所有樣品的臨界溫度都接近38.5K，且波動小于1K。實(shí)驗(yàn)中分別用Campbell法和SQUID magnetometer對樣品的臨界電流密度進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)用Campbell法得到的臨界電

3、流密度小于SOUID magnetometer測試得到的值，這表明由于各種缺陷的存在和電子關(guān)聯(lián)性的減小降低了MgB2塊材樣品總體的臨界電流密度。 為了對多晶MgB2塊材樣品的臨界電流密度和晶粒連接性進(jìn)行定量的分析，我們用計算機(jī)模擬出包含有隨機(jī)分布的空穴、表面氧化的晶粒和其它缺陷的二硼化鎂塊材樣品的微觀形貌，并成功的模擬出了滲透到樣品內(nèi)部的交流磁通的分布的形狀。依據(jù)Campbell法原理在得到二硼化鎂塊材內(nèi)的交流磁通的分布形狀的基