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硼化镁

2001年1月,一种全新的超导体被发现,其临界温度惊人地达到39k - MgB2。这一发现刺激了全球范围内寻找更高Tc和揭示基本物理的工作热潮。

尽管如此高的Tc没有被发现,我们现在知道MgB2类似于其他LTS金属间化合物,具有高Tc来自于石墨类硼平面中异常高的振动能量。因此,MgB2似乎符合传统的超导模型,这种更简单的观点(与高温超导相比)开辟了广泛的实际机会。此外,由于镁和硼既便宜又丰富,实用的长长度复合丝导体可能有一天会比铌基LTS和纯银包层HTS更便宜。MgB2导体可能占据低到中场的位置,在液氦或液氢中工作。MgB的密度2它可以与铝相媲美,可能也会带来新的轻量化应用。

我们在应用超导中心的目标是了解和探索MgB的潜力2.在普林斯顿大学和艾姆斯大学的合作者的帮助下,我们很早就发现,与高温超导的情况不同,晶界并不是电流流动的障碍。这意味着随机多晶形式,如由管中粉末(PIT)技术制成的圆线,可以携带大量的临界电流密度。然而,这并不意味着粉末导体对电流流动没有障碍。例如,当MgB密集时,MgO和非晶态区域显露出来2样品用透射电子显微镜探测。避免这些不需要的相仍然是开发电线、磁带和其他多晶形式的中心问题。

MgB的层状晶体结构2当磁场和电流以不同方向作用于硼平面时,产生各向异性的性质。这种各向异性显示在有纹理的样品中,其中所有的晶粒都有一个共同的晶体取向,在单晶中。特别是薄膜是有纹理的样品,因为颗粒在平面衬底上排列。通过使用纹理薄膜和最近的外延薄膜,已经绘制出了限制超导和电流传输的场和温度的相图。而上临界字段(Hc2不可逆性场(H*,超过H电流流动不再是无损的)、冷却液和制冷能力决定了应用的可能性。


最后修改于2022年11月12日