免费论文摘要：Gd2Ba4NbCuOY掺杂及制备本领的矫正对TSIG法YBCO超导块材本能的感化

高温超半导体在1986年初次创造此后，就从来是科学家接洽的中心和热门。因为其神奇的物理本质和杰出的运用远景，人们在从来全力革新和普及它的本能。对YBCO超半导体而言，矫正制备本领、掺杂引入纳米磁通钉扎重心、制备大尺寸的单畴超半导体等都是该范围接洽的重要目标。在制备大尺寸高品质的YBCO超导块材上面，顶部籽晶熔渗成长法（TSIG法）是最灵验的本领之一，它能灵验的提防样本的成份偏析、液相流逝、以及维持初始好多形势。本文华用TSIG法，不只制备了具备各别Gd2Ba4CuNbOy（GdNb2411）掺杂比率的单畴YBCO超半导体，并且对TSIG法举行了革新和兴盛，并在此普通上制备了系列以(Y2O3+xBaCuO2)为固相、以（YBa2Cu3O7-d+3BaCuO2+2CuO）为液相和以(Y2O3+xBaCuO2)为固相、以（Y2O3+6CuO+10BaCuO2）为液相的YBCO单畴超半导体。接洽了GdNb2411和BaCuO2的含量对样本的成长形貌，磁浮力，微观构造的感化。经过对掺杂GdNb2411系列YBCO超导块材的接洽创造：①当YBCO超导块材中的GdNb2411掺杂品质小于6%时，样本具备杰出单畴性且不妨长满所有样本，当掺杂量大于6%时，样本的单畴地区在连接的缩小，并伴跟着重要的随机成核，籽晶范围展示了杰出的四方形条纹。②跟着介入YBCO超导块材中GdNb2411含量的减少，样本的磁浮力表露先增大后减小的趋向，最大值出此刻GdNb2411掺杂量为4%时，其值为37.7N，其相映的力面密度（最大磁浮力/样本的上外表积）为12.0N/cm2。③样本的微观形貌表白，当掺杂量小于4%时，YBCO超导块材中生存这较多Y211粒子和较少的GdNb2411粒子；当掺杂量即是4%时，YBCO超半导体中生存着过量的Y2BaCuO5（Y211）粒子和GdNb2411粒子；而当掺杂量大于4%时，GdNb2411粒子的含量连接减少，而Y211粒子则连接较少；当GdNb2411掺杂量进一步减少时，样本中的GdNb2411粒子剧增，并展示了重要的聚会局面。所以，增添过量的GdNb2411利于于普及样本的本能。对以(Y2O3+xBaCuO2)为固相、以（YBa2Cu3O7-d+3BaCuO2+2CuO）为液相和以(Y2O3+xBaCuO2)为固相、以（Y2O3+6CuO+10BaCuO2）为液相制备的直径为20mm的YBCO超导块材举行接洽创造：当x小于1时，样本很难成长变成单畴YBCO超导块材。当x≥1时，制备的样本具备鲜明的单畴性，然而，当x大于2时，样本的单畴地区都在渐渐的缩小。跟着BaCuO2含量的减少，样本的磁浮力（尝试前提为77K，0.5T）先增大后减小。当x的值为1.2时，这两种方法治备样本的磁浮力均到达了最大值，辨别为49.2N、46.9N，相映的其力面密度约为16.0N/cm2、15.2N/cm2，所以BaCuO2含量的最好值为x=1.2。当0＜x＜1.2时，样本的磁浮力跟着BaCuO2含量的减少而减少，其因为在乎样本中的Y211粒子渐渐增加，样本的超导相与非超导的Y211比拟例越来越有理所致。当1.2＜x＜2时，样本的磁浮力渐渐减小，是由于跟着BaCuO2的减少，样本中Y211粒子密度连接的减小，磁通钉扎力连接减小。当x＞2时，样本的磁浮力更小，则是因为单畴地区的渐渐缩小和捕捉Y211粒子钉扎重心的缩小共通所致。对立与保守的TSIG法，该新TSIG法具备鲜明上风：①运用新式固相，只须要制备BaCuO2一种前驱粉体，可大大普及制备YBCO超导块材的功效。②与保守的TSIG比拟较，新的TSIG法治备的样本中能捕捉更小粒径的Y211粒子，有的Y211粒子到达了亚忽米的量级。③新的TSIG法不妨经过遏制x的含量，很好遏制样本中Y211的密度。运用新的TSIG法，以(Y2O3+xBaCuO2)为固相、以（Y2O3+6CuO+10BaCuO2）为液相，制备出了直径为30mm和40mm的YBCO单畴样本。对30mm样本举行尝试，其最大磁浮力的值为83.82N，力面密度为11.86 N/cm2。这证明该本领不只不妨用来制备大尺寸YBCO超导块材，并且不妨普及功效，贬低制备YBCO超导块材的本钱。

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