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纳米C和SiC掺杂对MgB2带材超导性能的影响
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TM262[电气工程—电工理论与新技术;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院电工研究所应用超导实验室,北京100080, [2]日本东北大学金属材料研究所,仙台980—8577,日本, [3]中国科学院物理研究所,北京100080
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:50472063,50377040)和国家“973”项目(批准号:2006CB601004)资助的课题.
中文摘要:

采用X射线衍射仪,扫描电镜,超导量子干涉仪等仪器对纳米C和SiC掺杂的MgB2带材进行了表征,并采用标准四引线法对样品的临界电流进行了测试。实验表明,C和SiC掺杂在提高MgB2带材高场下的临界电流密度方面具有显著效果。在温度为4.2K、磁场大于9T条件下,C和SiC掺杂样品的临界电流密度与未掺杂样品相比均提高一个数量级以上,掺杂样品高磁场下良好的临界电流性能主要归因于c对B的替代所产生的晶格畸变、位错等缺陷和局部成分变化而导致的有效晶内钉扎作用。实验结果表明,SiC掺杂的MgB2带材之所以具有非常好的高场电流特性,和C掺杂的样品一样,C对B的替代起到十分关键的作用。

英文摘要:

Nanoscale C and SiC doped MgB2 tapes were prepared by the in situ powder-in-tube method. The samples were characterized using X-ray diffraction, scanning electron microscope, superconducting quantum interference device magnetometer etc. Transport Jc and its magnetic field dependence were evaluated by a standard four-probe technique. It is found that Jc for all the C and SiC doped tapes was significantly enhanced in magnetic fields up to 14 T compared to the undoped ones. For the 5% C and SiC doped samples, at 4.2 K and 10 T, Jc increased by a factor of 32 and 26, respectively. The improvement of Jc-B properties in C and SiC doped MgB2 tapes is attributed to good grain linkage and the introduction of effective flux pining centers with the doping. Furthermore, our results clearly prove that the observed positive effects after mixing with SiC are nothing else than the result of the decomposition of this compound and substitution of carbon for B in MgB2.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876