Ni2O3掺杂对新固相源顶部籽晶熔渗生长法制备单畴GdBCO超导块材超导性能的影响

• 作者: 李强 杨万民 郭玉霞 郭莉萍 陈丽平
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单畴GdBCO超导块材 顶部籽晶熔渗生长 新固相源 Ni2O3掺杂
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 077401-1-077401-7
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.64.077401

摘要

本文通过在新固相源中添加Ni2 O3的方法,采用顶部籽晶熔渗生长工艺(TSIG)制备出组分为(1?x)(Gd2O3+1.2BaCuO2)+x Ni2O3、直径为20 mm的单畴GdBCO超导块材(其中x=0,0.02,0.06,0.10,0.14,0.18,0.30,0.50 wt%),并研究了Ni2 O3的掺杂量x对样品的表面生长形貌、微观结构、临界温度Tc、磁悬浮力以及俘获磁通密度的影响.研究结果表明,当Ni2 O3的掺杂量x在0—0.50 wt%的范围内时,均可制备出单畴性良好的样品,且Ni2 O3的掺杂对样品中Gd211粒子的分布和粒径没有明显的影响.在Ni2 O3的掺杂量x从0增加到0.50 wt%的过程中,样品的临界温度Tc呈现下降的趋势,从x=0时的92.5 K下降到x=0.50 wt%时的86.5 K,这是由于Ni3+替代GdBCO晶体中Cu2+所致；样品磁悬浮力和俘获磁通密度均呈现先增大后减小的变化规律, x=0.14 wt%时,磁悬浮力达到最大值34.2 N, x=0.10 wt%时,俘获磁通密度达到最大值0.354 T.样品磁悬浮力和俘获磁通密度的变化规律与Ni2 O3的掺杂量x有密切关系,只有当掺杂量x合适时, Ni3+对Cu2+的替代既不会造成Tc的明显下降,但又能产生适量的Ni3+/Cu2+晶格畸变,从而达到提高样品磁通钉扎能力和超导性能的效果.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨万民	陕西师范大学物理学与信息技术学院	48	104	6.0	8.0
2	李强	陕西师范大学物理学与信息技术学院	39	437	12.0	20.0
3	陈丽平	陕西师范大学物理学与信息技术学院	2	1	1.0	1.0
4	郭玉霞	陕西师范大学物理学与信息技术学院	2	1	1.0	1.0
5	郭莉萍	陕西师范大学物理学与信息技术学院	3	2	1.0	1.0