纳米C和SiC掺杂对MgB_2带材超导性能的影响

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.