MgB-,2-薄膜釘扎力及臨界電流的研究.pdf

1、本論文采用標準四引線法和超導量子干涉儀(SQUID)對用脈沖激光沉積(PLD)法制備的MgB<,2>的C軸織構(gòu)取向薄膜樣品進行了電傳輸測量、直流磁測量和磁馳豫測量，研究了MgB<,2>超導薄膜樣品的釘扎勢(熱激活能)、臨界電流及磁通釘扎等性質(zhì)。具體內(nèi)容如下： 1、通過研究MgB<,2>樣品的p-T曲線展寬了解其釘扎勢壘的相關(guān)特性，得到了釘扎勢對磁場的依賴關(guān)系表達式U<,o>(B)∝B<'P>(1-B/B<'*>)<'2>。分析U

2、<,o>(B)在低場區(qū)的冪函數(shù)形式，說明MgB<,2>在低場區(qū)為強釘扎中心樣品。同時根據(jù)p-T曲線得到樣品的臨界磁場，對MgB<,2>薄膜樣品上臨界場及各向異性進行了討論。 2、測量了磁場平行c軸和平行ab面兩個方向下，不同磁場(溫度)時的I-V曲線。根據(jù)I-V曲線特征分析了磁通運動特征，并且由I-V曲線通過兩種方法確定了其臨界電流J(T，B)以及拆對臨界電流J<,D>(T，B)，對結(jié)果進行討論。同時還分析了在低電壓區(qū)域I-V曲

3、線的階梯狀響應(yīng)是由弱連接導致的相滑移引起的。 3、測量不同溫度下MgB<,2>薄膜樣品的磁滯回線，結(jié)合Bean模型得到臨界電流密度與磁場(溫度)的關(guān)系曲線J<,c>(T，B)以及釘扎力的標度行為，擬合J<,c>(T，B)曲線以及釘扎力的標度行為，發(fā)現(xiàn)與Kramer模型符合。通過理論曲線與實驗數(shù)據(jù)的對比得出：當外場小于釘扎力峰值所對應(yīng)的外場時，MgB。超導薄膜主要釘扎機理為表面釘扎；當外場大于峰值外場時，其主要釘扎機理為芯釘扎和表