舆论摘要：元素掺杂对YBCO超半导体本能的感化

纲要YBCO系列超半导体是高温超导资料中接洽最多和运用最为普遍的超半导体之一，遭到一致关心，跟着对YBCO晶体成长的深刻接洽，制备YBCO氧化学物理单畴超导样本的本领已基础上老练，但在制备大尺寸，高本能的YBCO超导块材，及在常温前提下怎样制备较大尺寸的单畴YBCO上面还生存很多题目。本论文华用固态烧结法治备YBCO超导初始粉体，在顶部籽晶熔融织构成长法（TSMTG）的普通上接洽了经过包覆和掺杂，革新单畴YBCO超导块材成长。低熔点的Yb1.8Ba2.4Cu3.4Ox包覆本领灵验提防了液相流逝控制了块材范围及底部的随机成核，进而灵验地控制了单畴YBCO超导块材成长进程中的随机成核。经过对块材举行各别比率CeO2的掺杂，普及了磁浮力及捕捉磁通密度，并决定了CeO2最好掺杂量。同声对YBCO超导块的显微构造构造和磁浮力等物理本能作了发端的接洽。超导粉体的制备沿用保守的固态烧结法，过程屡次研磨屡次烧结的制备工艺制备出YBa2Cu3O7-x、Y2BaCuO5、Yb1.8Ba2.4Cu3.4Ox等初始粉体。在对各别制备前提下样本的物相和碳含量领会的普通上，创造烧结温度在900-950℃之间时，均能天生较纯的Y123相，但对于900-910℃的烧结温度，所获得的粉体C含量较高，大大感化资料的超导本能，所以最后决定Y123初始粉的预烧结温度为920-950℃。对于Y211粉，烧结温度为910~930℃，均能获得较纯的粉体。Yb1.8Ba2.4Cu3.4O7符合的烧结温度为920℃。为了遏止YBCO在成长进程中的液相流逝和控制随机成核，引入了Yb1.8Ba2.4Cu3.4Ox（Yb1.8），截止创造，包覆Yb1.8能灵验遏止液相流逝，经过扫描电子显微镜对YBCO超半导体成长前沿查看和能谱领会，创造块材里面及成长前沿的成份偏析明显革新，进而利于于大尺寸YBCO超导块材的成长。试验还创造包覆Yb1.8大大控制了块材底部及边际的随机成核，大大革新了单畴YBCO超导块材的单畴构造，增大了超导樊篱交流电环尺寸，普及了YBCO超导块材的磁浮力和捕捉磁通本能，经过这种Yb1.8的包覆增添成长出了直径30mm的单畴超导块材。CeO2的掺杂对普及熔融织构YBCO超导块材的本能有明显的感化，试验截止表白: 在未掺杂CeO2的样本中,211粒子粗壮,且散布不平均,尺寸在1μm安排,倒霉于为超半导体供给确定的钉扎重心,捕捉磁通本能和磁浮力本能较差,CeO2的掺杂可细化Y-211相粒子，使其在基体中弥漫散布，对于掺杂0.5wt%的样本,211粒子的尺寸大局部散布在0.05μm安排,为YBCO 超半导体供给灵验的磁通钉扎重心,进而普及了资料的捕捉磁通本领和磁浮力。掺杂0.5wt% CeO2的捕捉磁通和磁浮本能最佳，掺杂胜过2wt%的CeO2将大大感化超半导体的单畴织构。