MgB<,2>超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究

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2001年以来,关于MgB<,2>的研究激起了各国很多科研小组的兴趣,这些研究既涉及MgB<,2>的超导机制的理论研究,也涉及到MgB<,2>的应用前景的研究.该文在介绍了MgB<,2>的超导电性、超导机制研究现状、材料制备以及应用前景研究现状的基础上,介绍了我们关于MgB<,2>制备条件对其超导电性的影响和热稳定性的实验研究.该文内容分为三部分:第一部分包括第一、二章,介绍MgB<,2>的超导特性和对于MgB<,2>的超导机制理论和应用前景的研究情况.第二部分主要包括第三章,介绍各种形态MgB<,2>材料的制备情况和主要影响因素.第三部分包括第四、五、六章,是该文的重点内容.第四章主要介绍了制备过程中的退火效应,我们采取两种MgB<,2>的制备方法,第一种方法是把硼片(B)在Mg气氛和流动的氩气氛退火获得MgB<,2>.我们在不同的退火温度和时间下制备了MgB<,2>系列样品.通过测量样品的磁化率温度曲线,我们知道制备MgB<,2>相的合适温度范围为700-1000℃,且高的退火温度和较长的时间有利于得到具有较高转变温度的样品.另一种制备方法把Mg-B混合物的薄膜前驱在有Mg的流动氩气中退火得到超导薄膜,退火温度为500-900℃,退火时间均为1小时.薄膜样品在600-900℃下显示超导电性,在700℃得到具有最高T<,c>为37K的超导薄膜.第五章介绍了我们关于MgB<,2>相的热稳定性实验,我们把制备的MgB<,2>在没有Mg补充的流动高纯氩气氛下热处理,热处理温度范围为700-1100℃,时间为15min-60min,结果显示MgB<,2>在700℃下热处理是稳定的,高于800℃ MgB<,2>相会开始分解并随着热处理温度和时间增加完全失去超导电性,但是这一过程中超导转变温度几乎没有变化.第六章我们讨论并总结了我们的实验结果.
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