论文部分内容阅读
2001年金属间化合物二硼化镁(MgB<,2>)超导电性的发现,令全世界凝聚态物理学界为之兴奋,并掀起了新一轮高临界温度超导研究的热潮。二硼化镁作为一种具有超导电性的新材料,为研究新一代具有简单结构的高温超导体开辟了新途径,并将成为电子材料领域冉冉升起的一颗新星。这种新型材料在许多方面都优于高温超导体:各向异性小,相干长度大,无弱连接现象等等。这些优越性使二硼化镁有很好的应用前景。作为一种新型超导体,它的许多基本性质都还有待研究。
本文首先通过传统的固相反应的方法制备了纯的和掺杂SiC纳米颗粒的MgB<,2>块材样品。通过对样品的磁化曲线的测量我们得到了样品的临界电流密度,发现掺杂SiC极大的提高了其临界电流密度。通过样品密度、XRD、SEM对掺杂SiC后样品性能改善的原因或机理进行了分析,发现C取代MgB<,2>中的部分的B可能是其性能提高的主要或者说根本原因。
在慢速升温的基础上,我们探索使用了快速升温的方法来制备掺杂的MgB<,2>样品,发现无论是基于普通固相反应还是基于PIT的快速升温方法,都有效的提高了样品掺杂后的临界电流密度。通过分析发现其原因可能是由于快速升温方法更有利于SiC的掺杂和样品晶粒的细化造成的,即快速升温很好的结合了C取代和细化晶粒两种提高样品性能的途径。
最后,我们尝试了使用渗透方法(PIT-D方法)来制备MgB<,2>样品,由此我们得到了高密度的样品,并进一步尝试了在这种方法下掺杂SiC和C纳米管对样品性能的影响。