用熔融织构生长法(MTG)制备YBCO超导体的临界电流密度以及微观结构

摘要

用熔融织构生长法(Melt-Textured-Growth)制备出具有高临界电流密度的YBa_2Cu_3O_y超导材料·片状的YBCO粉末烧结体被快速加热到包晶转变温度以上,慢速冷却通过包晶转变点,制成一种高密度层状结构的类单晶超导体。这种超导体具有很强的定向结晶组织和很强的晶粒间的连接。采用持续的直流电四引线法在77K温度下,测量了样品的临界电流密度J_c与外磁场H的关系。在2T场强下,J_c达到了23800A/cm^2。扫描电镜和高压电镜的观察表明,样品中除了有弥散的Y_2BaCuO_y和CuO非超导相颗粒外,还存在着大量的孪晶、位错、位错环以及堆垛层错等品格缺陷。这些缺陷对提高磁场下的J_c起着重要的作用,其中有些缺陷本身就是磁通钉扎中心。