纳米CeO_(2)掺杂的YBCO超导块材的制备及其性能

作     者：李国政 王妙 Li Guo-Zheng;Wang Miao

作者机构：天津师范大学物理与材料科学学院天津300387 西安航空学院理学院西安710077 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2024年第73卷第19期

页      面：278-284页

核心收录：

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51872199)资助的课题 

主　　题：单畴Y-Ba-Cu-O 熔渗生长 纳米CeO_(2)掺杂 超导性能 

摘      要：本文采用两种熔渗生长工艺(011-IG和211-IG)制备纳米CeO_(2)掺杂的Y-Ba-Cu-O(YBCO)超导块材,同时使用一种坑式籽晶模式来阻止薄膜籽晶在热处理过程中的移动,随后对样品的生长形貌、微观结构和超导性能进行研究.结果表明,在低掺杂量(质量分数为1%)下,YBCO晶体的正常生长不会受到影响,用两种工艺均能成功制备生长完全的单畴YBCO超导块材,且籽晶的位置没有发生任何移动,证明了新籽晶模式的有效性.扫描电子显微镜结果表明,纳米CeO_(2)掺杂可以有效细化超导块材内Y_(2)BaCuO_(5)(Y-211)微米级粒子的尺寸,且该方法对两种工艺均有效.低温磁性测试结果表明,011-IG法制备的纳米CeO_(2)掺杂的样品在低外场下呈现出比未掺杂样品明显优越的J_(c)性能,说明细化的Y-211粒子可以有效地提高δl型钉扎.此外,相比211-IG法制备的样品,011-IG法制备的样品在磁悬浮力、微观形貌和J_(c)性能等方面表现更优越,因此011-IG法是一种更有潜力的制备工艺.本文结果对进一步提高YBCO超导块材的性能和优化制备工艺有重要意义.