无定形碳掺杂对MgB2超导块材微结构及超导电性的影响

稀有金属材料与工程, 2007, 36(8): 1440-1443.

无定形碳掺杂对MgB2超导块材微结构及超导电性的影响

王庆阳 ^1, , 闫果 ^2, , 刘国庆 ^3, , 李金山 ^4, , 张平祥 ^5, , 卢亚峰 ^6, , 杨烨 ^7, , 蒲明华 ^8, , 赵勇 ^9,

1.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016;西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

2.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

3.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

4.西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

5.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016;西北工业大学,凝固技术国家重点实验室,陕西,西安,710072

6.西北有色金属研究院,陕西,西安,710016

7.西南交通大学,四川,成都,610031

8.西南交通大学,四川,成都,610031

9.西南交通大学,四川,成都,610031

基金项目: 国家自然科学基金(50672077) 国家重点基础研究发展计划(973计划)(2006CB601004)

关键词： MgB2超导块材 , 无定形碳粉 , 掺杂 , 显微结构

Effect of Amorphous Carbon Doping on Microstructure and Superconducting Properties of MgB2 Bulk

以无定形碳粉末作为掺杂物质,通过固相烧结的方法,在750℃,高纯氩气保护下,热处理2 h制备了MgB2-xCx(x=0,0.05,0.10,0.20,0.30)超导块材.用X射线衍射(XRD)仪,扫描电子显微镜(SEM)和物性测试仪(PPMS)对样品的微观结构和超导电性进行了系统分析.结果显示,在750℃热处理条件下,有部分碳进入MgB2的晶格中,其余碳处于MgB2的晶界处.少量碳掺杂可以有效细化MgB2晶粒,并改善MgB2的超导电性.MgB1.9C0.1块材的临界电流密度(Jc)在20 K,3 T条件下达到8×104A/cm2,表明无定形碳掺杂可有效提高MgB2的磁通钉扎.

参考文献

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