MgB₂的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為39 K,可以擺脫昂貴的液氦制冷技術(shù)而使用,因此相比于傳統(tǒng)低溫超導(dǎo)體其應(yīng)用成本較低。但MgB₂的本征磁通釘扎中心不足,使其臨界電流密度在磁場中迅速降低,限制了其推廣應(yīng)用。晶界為MgB₂的本征釘扎中心,化學(xué)摻雜可在材料中誘導(dǎo)非本征釘扎中心的產(chǎn)生。MgB₂釘扎中心的類型可分為點(diǎn)釘扎中心、面釘扎中心(二維釘扎中心)和體釘扎中心。釘扎中心的類型、尺寸、分布等影響樣品的磁通釘扎力、連接性以及磁場載流能力(J_c(H))。點(diǎn)釘扎中心釘扎作用小,且只能與單根磁通線相互作用;體釘扎中心較嚴(yán)重地破壞樣品的連接性,實(shí)用性差;二維釘扎中心釘扎作用強(qiáng),可同時(shí)與多根磁通線相互作用,且對樣品的連接性影響較小,故可高效地提高樣品的磁通釘扎能力。釘扎中心在樣品中的聚集也會破壞材料的連接性,不利于提高J_c(H)。為提高M(jìn)gB₂的磁場載流能力,需要在材料中構(gòu)筑均勻分布的二維釘扎中心,提高樣品的磁通釘扎力,同時(shí)保持樣品較好的連接性。本研究分兩個部分,...

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 超導(dǎo)體的相關(guān)理論
        1.1.1 超導(dǎo)體的臨界參數(shù)及超導(dǎo)態(tài)的基本效應(yīng)
        1.1.2 BCS理論
        1.1.3 磁通釘扎及臨界態(tài)模型
        1.1.4 磁通釘扎的分類
    1.2 MgB₂ 超導(dǎo)電性的發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用前景
第二章 MgB₂超導(dǎo)體的研究現(xiàn)狀
    2.1 MgB₂ 的基本結(jié)構(gòu)和性能
        2.1.1 MgB₂ 的結(jié)構(gòu)及其雙能隙
        2.1.2 MgB₂ 的各向異性
        2.1.3 MgB₂ 的磁場載流能力
    2.2 MgB₂ 超導(dǎo)體的制備
        2.2.1 MgB₂的反應(yīng)機(jī)理
        2.2.2 MgB₂ 制備方法
        2.2.3 燒結(jié)條件對MgB₂制備的影響
    2.3 化學(xué)摻雜提高M(jìn)gB₂的磁場載流能力
        2.3.1 納米SiC摻雜
        2.3.2 有機(jī)物摻雜
        2.3.3 二維材料摻雜
    2.4 本文的研究內(nèi)容及意義
第三章 研究方案及表征
    3.1 研究方案
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
        3.1.2 樣品制備方法
    3.2 樣品的物相及微觀結(jié)構(gòu)表征
    3.3 MgB₂ 的電磁性能表征
第四章 碳包覆硼粉構(gòu)筑二維釘扎中心提高M(jìn)gB₂的J_c(H)
    4.1 碳包覆硼粉的物相及結(jié)構(gòu)分析
    4.2 MgB₂ 的物相和微觀結(jié)構(gòu)分析
    4.3 MgB₂ 樣品的超導(dǎo)性能分析
        4.3.1 MgB₂ 樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變
        4.3.2 MgB₂ 樣品的臨界電流密度及釘扎力
    4.4 MgB₂ 樣品的磁通釘扎機(jī)制
    4.5 本章小結(jié)
第五章 不同二維材料包覆硼粉構(gòu)筑二維釘扎中心提高M(jìn)gB₂J_c(H)的比較
    5.1 硼粉前驅(qū)體的物相及結(jié)構(gòu)
    5.2 MgB₂ 的物相及結(jié)構(gòu)
    5.3 MgB₂ 超導(dǎo)性能的比較分析
        5.3.1 超導(dǎo)轉(zhuǎn)變
        5.3.2 臨界電流密度
        5.3.3 磁通釘扎機(jī)制
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論和展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文及申請的專利
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項(xiàng)目
致謝



本文編號：3983675