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Biomass-derived carbon doping to enhance the current carrying capacity and flux pinning of an isotopic Mg^(11)B_(2)superconductor

引用

Journal of Magnesium and Alloys 2022年第7期10卷 1868-1877页

作者： M.Shahbazi Y.Hao D.Patel H.Liang Y.Yamauchi M.S.A.Hossain QUT Centre for Materials Science and School of Chemistry and Physics Queensland University of Technology(QUT)BrisbaneQLD 4001Australia School of Mechanical and Mining Engineering Faculty of EngineeringArchitecture and Information Technology(EAIT)The University of QueenslandBrisbaneQLD 4072Australia Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology(AIBN) The University of QueenslandBrisbaneQLD 4072Australia JST-ERATO Yamauchi Materials Space-Tectonics Project and International Center for Materials Nanoarchitectonics(WPI-MANA) National Institute for Materials Science(NIMS)1-1 NamikiTsukubaIbaraki 305-0044Japan

Low activation isotopic boron(11B)based magnesium diboride(Mg^(11)B_(2))superconductors doped with biomass-derived activated carbon were synthesized using11B and magnesium powder via solid-state *** effect of carbon doping on the lattice structure and superconducting properties of Mg^(11)B_(2)bulks were evaluated using X-ray powder diffraction,high resolution transmission electron microscopy,scanning electron microscopy and magnetization *** refinement of structural parameters indicates successful substitution of carbon in Mg^(11)B_(2)*** critical current density(Jc)of carbon doped Mg^(11)B_(2)synthesized at 650℃was enhanced more than two times compared with the pure Mg^(11)B_(2)*** improvement was observed for the Mg^(11)B_(2)bulks heat-treated at 800℃.This enhancement is due to successful substitution of biomass-derived carbon with high surface area into Mg^(11)B_(2)*** flux pinning mechanism of pure and doped Mg^(11)B_(2)bulks were investigated using the Dew-Hughes *** study provides information regarding enhancement of the Jc of low activation Mg^(11)B_(2)superconductors suitable for next-generation fusion magnets.

关键词： Magnesium diboride Critical current Flux pinning mechanism fusion reactor applications

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