CeO2掺杂MgB2超导材料的特性研究

摘要：

以Mg粉、B粉、CeO2粉末为原料,用真空同相反应法制备了系列按1MgB2+ xCeO2摩尔量比CeO2掺杂的样品,其中x=0,0.03,0.06,0.09,0.13,0.135,0.14通过X-射线和扫描电子显微镜,分析了样品的成相和织构.除MgB2和少量MgO相外,在CeO2掺杂的样品中还检测到了CeB6和少量残留的CeO2相. XRD的计算表明,随着CeO2掺杂量的增加,MgB2的平均晶粒尺寸受到了明显的压制,且CeB6相含量增加.电阻-温度特性测量表明,掺杂量在x=0.06以内时,MgB2的超导电输运特性无明显影响,正常态电阻率低,超导转变温度(Tc)超过38K,转变宽度(△Tc)小于1K;掺杂量大于0.09以后,观察到正常态电阻率升高,超导电性快速退化;超过0.14后,尽管存在电阻转变,但在测量温度范围内已观测不到零电阻效应.实验除展示CeO2掺杂抑制MgB2的成相和晶粒生长外,同时表明晶粒尺度的大小和分布对MgB2的超导特性影响显著.

关键词：CeO2掺杂、MgB2、超导体、固相反应

所属期刊栏目：44

分类号：TM26;G434;O51

资助基金：国家自然科学基金;上海市重大科技项目;重点实验室项目

在线出版日期：2016-09-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：46-50