文档介绍：东南大学
硕士学位论文
掺杂对MgB<,2>高场性能提高的研究
姓名:赵福祥
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:熊宏齐;施智祥
20070531
摘要在研究掺杂擅追鄣幕∩希岷咸岣進妒夹阅艿墓丶蛩兀岢隽瞬年金属问化合物二硼化镁超导电性的发现,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。本文首先通过椒ê推胀ǖ墓滔喾从Ψㄖ票噶瞬粼覵纳米粉的块材,比较了用两种不同方法在相同烧结温度下制备出样品超导性能的变化,包括不可逆场、临界电流密度等,并对影响其高场区和低场区临界电流密度的因素进行了分析,表明样品的高致密性和晶粒间良好的结合是提高其低场区性能的最关键因素,而〈鸵纳米钉扎中心对提高其高场区性能有重要意义。还研究了烧结温度对样品相组分的影响,通过研究其衍射角和半峰宽的变化,将其超导性能的提高与样品的微结构紧密地结合起来。杂擅追鄣纳柘搿S昧街植煌副甑拿痉酆团鸱壑票噶舜康腗椴囊约安粼覶纳米颗粒的块材,通过云湮⒔峁菇辛朔治觯玫搅搜苌浣撬嫔战嵛露的变化以及半峰宽随烧结温度的变化,通过谢乐公式计算了样品的晶粒大小,研究了晶粒大小与烧结温度的关系。通过云湮⒐坌蚊步蟹治觯⑾执康腗木Я多在粼覶的样品晶粒明显细化,在笥摇O感〉木Я5贾铝其高场性能的提高。在研究了纳米颗粒掺杂的基础上,做了晶须掺杂的尝试。选取长径比较大的胱霾粼游铮芯苛司攵訫嘧榉值挠跋欤约安粼泳攵訫⒔峁的诱导作用,通过晶须掺杂,得到了棒状的颗粒。并对氩粼拥腗某性能进行了测量并对结果进行理论分析。文章最后研究了两种不同原料在相同工艺条件下制各样品性能上的差异,并对造成这种差异的原因进行了分析,指出原料镁粉的粒度对样品的密度和连接性起着至关重要的作用,而硼粉的晶态直接影响样品的超导电性能;研究了同一原料分别通过椒。
与传统无压烧结方法制备出样品性能上的差异,指出椒ㄖ票傅难酚捎诿芏冉洗螅连接性较好,因而其低场区性能较好,而传统无压烧结方法制备的样品由于晶粒较细,晶界较多,高场区性能优于椒ㄖ聘鞯难贰关键词:块材,椒ǎ战嵛露龋琒Ⅱ
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部分内容。论文的公布‘包括毽竽’授权东南大学研究生院办理·东南大学学位论文独创性声明弋’弓东南大学学位论文使用授权声明研究生签日期:ぃ本人声明所星交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布ǹ论文的全部或
第一章绪论引言自从年莱顿实验室实现了氦的液化以来,低温物理学得到了迅速发展。昂纳斯的规模宏大的低温实验室成了国际上研究低温的基地。他和他的合作者不断创造新的成绩,对极低温下的各种物理现象进行了广泛研究,测量了韵碌牡缱璞浠⑾金、银、铜等金属的电阻会减小到一个极限值。年,他们发现汞、铅和锡等一些金属,在极低温下电阻会突然下降。年昂纳斯用“超导电性”来代表这样一个事实。所谓超导体,是指在低温下电阻突然消失的物质。超导体有两个基本特性,其一是零电阻效应,即在超导临界转变温度之下,超导体可以在无电阻的状态下传输电流。其峭耆ǹ勾判裕闯继逶诖τ诔甲刺保梢酝耆懦帕ο叩慕耄个现象是迈斯纳和奥克森费尔德在年发现的,所以也称做迈斯纳效应。超导技术的应用可分成三类:一是强电应用,比如大电流超导传输电缆、大容量储能装置、超导发电机、超导变压器、超导磁体等,以解决人类的能源和电力问题,例如:超导线圈储存能量在军事上有重大应用,超导线圈用于发电机和电动机可以大大提高工作效率、降低损耗,从而带来电工领域的重大变革;二是弱电应用,即电子学应用,是用超导薄膜制作跃瑟夫逊器件,用于制造高速电子计算机和灵敏度极高的电磁探测设备以及医学上的核磁共振成像设备等,例如:应用超导体制成计算机元件,开关速度可达耄劝氲继蹇蹲笥遥慕鑫微瓦级,体积比半导体元件小倍;用超导量子干涉仪可确定石油、地热、各种矿