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置换法制备MgB/MgO复合超导材料及其弱连接特性研究

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文摘

英文文摘

原创性声明及本论文使用授权说明

引言

§0.1超导体的基本特性

§0.2超导体的理论研究

§0.3超导材料研究回顾

参考文献

第一章MgB2超导体简介

§1.1 二硼化镁超导体的发现

§1.2 二硼化镁的基本性质

§1.2.1二硼化镁的结构

§1.2.2同位素效应

§1.2.3霍尔效应

§1.2.4能隙测量

§1.2.5相干长度

§1.2.6不存在弱连接

§1.2.7掺杂效应

§1.3二硼化镁的应用前景

参考文献

第二章 样品的制备

§2.1 二硼化镁超导体的常见制备方法介绍

§2.2实验设备

§2.3实验试剂

§2.4样品的制备过程

§2.5样品的测量

§2.6 MgB2样品的XRay粉末衍射分析和扫描电镜形貌

§2.7MgB2超导体的电阻率与温度的关系

结论

参考文献

第三章弱连接特性

§3.1电阻和电流的两次转变

§3.2 MgB2颗粒超导体临界电流的温度特性研究

结论

参考文献

第四章二硼化镁断裂结的制备及特性

§4.1实验方法

§4.2结果与讨论

结论

参考文献

第五章结论与展望

§5.1结论

§5.2问题与展望

作者在攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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摘要

本研究以Mg和B2O3为原材料,成功的制备了MgB2/MgO复合超导材料,该材料具有典型的弱连接颗粒超导性。对其物性的研究得到如下结果: 在超导转变过程中dR/dT-T曲线出现了两个转变峰,而在I-V测量中也观测到了电压的两次转变:当电流超过临界电流时,电压随着电流先是缓慢的增长,在电流升到一定值时,电压有一个很陡的突变,这起源于二硼化镁晶界效应的增强。笔者利用二维渗流模型对这些现象进行了讨论。 通过测量不同温度下的临界电流,发现该样品的临界电流密度和温度的关系满足:jc(T)∝(1-T/Tc)1.3,利用Josephson结网络系统的渗流模型进行计算发现,当颗粒超导系统处于非均匀状态时,临界电流和温度满足关系式jc(T)∝(1-T/Tc)4/3,这一结果和实验符合得非常好。 在第四章介绍了一种制作断裂结的新方法,并利用该方法制作了二硼化镁断裂结,对制作的断裂结的特性进行了简单的探讨。在隧道谱中观测到了二硼化镁的两能隙结构,并在一些结的G-V曲线中发现电导随电压振荡这一现象。

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