利用高压有利于合成MgB2超导体的热力学条件,在展宽的温度-组分-压力空间研制高质量的MgB2超导体,进行相关结构化合物的材料物理研究。探寻高温高压生长MgB2超导单晶的最佳途径,开展元素掺杂-特别是对(Mg,Al)B2系统的实验,研究载流子浓度变化对超导性质的调制以及(Mg,Al)B2体系中间过渡区的演化。高压合成含有纳米添加相的复合材料,引进新的钉扎机制,进一步增强MgB2超导体的高温高场特性。
利用高压条件,在展宽的温度-组分-压力空间研制了较高质量的MgB2超导体,对其在高压下的物性进行了研究.并与具有相同结构的化合物的物性进行了对比研究。为了进一步理解MgB2的超导机制,提高转变温度、临界电流密度等超导参量,我们对MgB2掺杂了具有弱磁性的CaB6。直流磁化率测量结果表明样品的超导转变温度随着CaB6的增加而减小,这与用其它元素掺杂的结果一致。实验表明少量的CaB6磁性粒子能作为钉扎中心而提高临界电流密度值。利用高温高压方法也研制了同样是金属间化合物的Li2Pd3B超导体。为了研究Li含量的变化对其超导电性的影响,用同样的方法合成了一系列不同Li含量的样品LixPd3B(x =0, 0.5, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4)。使用超导量子干涉仪(SQUID)和标准的四引线法分别对样品的磁性和电性进行了研究,说明在相对较大的磁场中有一部分杂质可以作为钉扎中心而提高临界电流密度。并且虽然对Li2Pd3B的超导电性起主要作用的是Pd而不是Li,但是Li在这个化合物中起着转移电子和平衡价态的作用。