Y2Ba4CuMoOy摻雜對(duì)多晶釔鋇銅氧超導(dǎo)體性能的影響.pdf

1、Y1Ba2Cu3O7-δ(YBCO,Y-123)是高溫超導(dǎo)材料中研究最多、應(yīng)用最為廣泛的超導(dǎo)體之一。對(duì)高溫氧化物超導(dǎo)材料YBC O進(jìn)行摻雜主要有元素替代(或摻雜)和第二相粒子摻雜兩種途徑。由于第二相粒子的摻雜在大幅度提高其臨界電流密度Jc值和磁懸浮力時(shí),其高溫超導(dǎo)體臨界轉(zhuǎn)變溫度Tc變化很小而受到人們的青睞。摻雜效應(yīng)的研究可以提高 YBC O的應(yīng)用性能,并對(duì)超導(dǎo)機(jī)制的研究提供了理論基礎(chǔ)。因此本論文的主要內(nèi)容是Y2Ba4CuMoOy(Y-2

2、4Mo1)粒子摻雜對(duì)多晶YBCO超導(dǎo)體微觀結(jié)構(gòu)與超導(dǎo)電性的影響。
　　運(yùn)用固相反應(yīng)法制備出不同濃度 Y2Ba4CuMoOy摻雜的多晶 YBCO超導(dǎo)塊材,同時(shí)對(duì)這一系列超導(dǎo)材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌、元素分布和臨界轉(zhuǎn)變溫度進(jìn)行了系統(tǒng)表征與分析;其次制備了不同濃度Mo2O3摻雜的多晶YBCO超導(dǎo)塊材,對(duì)該類樣品的微觀結(jié)構(gòu)和臨界轉(zhuǎn)變溫度性能進(jìn)行表征,并與 Y-24Mo1摻雜樣品進(jìn)行對(duì)比分析研究。得到以下結(jié)論:
　　1.不同濃度Y-2

3、4Mo1摻雜下YBCO的超導(dǎo)特性研究發(fā)現(xiàn),Y-24Mo1粒子化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,Mo原子并沒有替代C u(1)鏈位。隨著Y-24Mo1摻雜濃度的增加,純的 YBCO中出現(xiàn)的雜質(zhì)顆粒隨著摻雜濃度的增加逐漸消失;當(dāng)摻雜濃度為2.00 mol％時(shí)出現(xiàn)大量分布均勻、球形的Y-24Mo1相雜質(zhì);Y,Ba,Cu元素分布趨于均勻,O元素與Mo元素有相似的分布。當(dāng)Y-24Mo1摻雜濃度的增加到3.00 mo l%,正常態(tài)電阻率發(fā)生金屬—半導(dǎo)體相變,當(dāng)摻雜濃度

4、x≥2.00時(shí)發(fā)生了兩步轉(zhuǎn)變。此外,隨著摻雜濃度增加,完全轉(zhuǎn)變溫度Tc,zero下降趨勢(shì)比起始轉(zhuǎn)變溫度Tc,onset下降趨勢(shì)劇烈;轉(zhuǎn)變寬度先減小,當(dāng)摻雜濃度大于0.30 mol%時(shí)轉(zhuǎn)變寬度迅速增大。分析認(rèn)為摻雜導(dǎo)致臨界轉(zhuǎn)變溫度及轉(zhuǎn)變寬度的變化與晶體中雜質(zhì)粒子發(fā)生變化以及氧缺陷的產(chǎn)生有關(guān)。
　　2.對(duì)比研究Mo2O3和 Y-24Mo1摻雜對(duì)YBCO形貌及超導(dǎo)電性的影響。通過對(duì)材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn),Mo元素?fù)诫s對(duì)微觀結(jié)構(gòu)的影響與Y