MgB2超导体含碳掺杂研究进展

低温物理学报 , 2008, 30(3): 187-193. doi: 10.3969/j.issn.1000-3258.2008.03.001

MgB2超导体含碳掺杂研究进展

张子立 ^1, , 索红莉 ^2, , 马麟 ^3, , 高培阔 ^4, , 王朝 ^5, , 刘敏 ^6, , 曹玲柱 ^7, , 赵跃 ^8, , 李亚明 ^9, , 周美玲 ^10,

1.北京工业大学材料学院,国家教育部功能材料重点实验室,北京,100022

2.北京工业大学材料学院,国家教育部功能材料重点实验室,北京,100022

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基金项目: 北京工业大学111人才工程教育部全国优秀博士学位论文作者专项基金(200331) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB601005) 北京市自然科学基金(2072004)

关键词： MsB2超导体 , 临界电流密度Jc , 含碳掺杂

RECENT PROGRESS ON MgB2 SUPERCONDUCTIVITY DOPED BY CARBON AND CARBIDE

MgB2超导体具有临界转变温度39 K、原材料廉价及制备工艺简单等优点,被认为是MRI中已用超导体最好的替代者.但是临界电流密度(Jc)随外加磁场增大下降较快的这一问题极大的阻碍了其实际中的应用.实验结果表明:采取掺杂的方法来提高MgB2的超导电性尤其是高场下Jc值是一条有效的途径,本文概述了用单质碳和含碳化合物对MgB2超导体进行掺杂从而提高其超导特性的最新研究工作,具体介绍了掺杂物颗粒大小、掺杂量以及烧结温度等参数对MgB2超导电性的影响.研究表明:在碳单质掺杂中纳米级碳颗粒和碳纳米管具有比较好的掺杂性能,可以大幅度提高高场下的Jc值;在含碳化合物中,用纳米级SiC进行掺杂不仅可以大幅度提高高场下的Jc值,而且相比碳单质有更高的Tc值.根据目前的研究结果,最后本文对MgB2超导体掺杂研究的未来发展趋势进行了展望.

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