NiFe2O4纳米粒子掺杂对单畴YBCO超导块材性能的影响

• 作者: 李国政 陈超
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 单畴YBCO 顶部籽晶熔渗生长 NiFe2O4纳米粒子掺杂 超导性能
• 年，卷（期）: 2020,（23）
• 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: 253-259
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.69.20201116

摘要

采用一种新型的顶部籽晶熔渗生长(TSIG)工艺制备了铁酸镍(NiFe2O4, NFO)纳米粒子掺杂的YBCO超导块材, 并对其生长形貌、微观结构、超导性能进行了研究. 结果表明, 在低掺杂量下, YBCO单畴体的正常生长不会受NFO掺杂的影响, 但是在高掺杂水平下样品边缘开始出现明显的随机成核. 磁悬浮力性能测试结果表明, 随着NFO掺杂量的增加, 样品的最大磁悬浮力先增大后减小, 掺杂重量百分比为0.2%的样品表现出最大的磁悬浮力(33.93 N). 低温磁性测试结果表明, 随着NFO掺杂量的增加, 样品的Tc值逐渐降低,而且超导转变宽度(△Tc)也逐渐变宽. 最佳掺杂下(重量百分比为0.2%)样品的零场Jc值为8.68 × 104 A/cm2,比未掺杂样品提高了31%. 电子探针微区分析(EPMA)结果表明, YBCO体系中掺杂的纳米NFO在热处理过程中发生了分解, 而溶解出的Ni和Fe离子最终以元素替代的方式存在于YBCO块材内, 这可以在超导基体中引入晶格畸变和弱超导区作为有效的磁通钉扎中心, 从而提高样品的超导性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈超		2	1	1.0	1.0
2	李国政		1	0	0.0	0.0