张开成
,
丁莉莉
,
庄承钢
,
陈莉萍
,
陈晋平
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.02.023
我们采用混合物理化学气象沉积方法(简称HPCVD)方法在(0001)晶向的Al 2O 3衬底上成功的沉积了1.3微米厚的MgB 2超导厚膜.电性测量表明这种厚膜具有40.2 K的超导转变温度,转变宽度为0.15 K,绝对零度时 H c 2(0)为13.7 T,同时剩余电阻率达到RRR = 11.磁性测量表明这种厚膜在5 K和零场的条件下具有5×10 6A/cm 3的高临界电流密度.
关键词:
MgB2超导厚膜
,
R～T曲线
,
SEM图
,
M～T曲线
冯庆荣
,
陈晋平
,
徐军
,
王宇昊
,
陈鑫
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.01.009
我们对用纳米镁粉(平均颗粒度≤40nm)在常压下制备MgB2超导样品(以下简称纳米MgB2超导样品)进行了研究.得到了一组与用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时得到的原位ρ-T曲线不同的曲线.实验结果表明纳米MgB2超导样品的成相温区是430℃到490℃之间,低于用普通颗粒镁粉分别在真空条件下和流动氩气下制备MgB2超导样品时的成相温度:640℃～700℃和530℃～630℃.所得到的纳米MgB2超导样品的密度是1.46g/cm3.它高于用其他各种镁粉原料在常压下制备通过一次烧结制得的MgB2超导样品.
关键词:
纳米镁粉
,
MgB2超导体
,
SEM图
,
X-光衍射
戴昱
,
练子琪
,
王晨
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.03.009
我们通过固态反应法制备了MgxB2(x=0.2,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.8,2.2,2.6)系列超导样品.用四引线法测量了每一个样品在制备烧结过程中的高温R～T曲线.由这些曲线的升温阶段数据得知MgxB2系列样品的起始成相温度Tonset随着x值的增加而降低.由它们的X光衍射图可知,x≤1.0时,没有Mg和MgO的杂相峰;到x＞1.0后,随x值的增大,杂相Mg和MgO的衍射峰强度逐渐增强.它们的低温R～T曲线表明随x值的增加,正常态电阻减小,起始超导转变温度在39.3 K到39.9 K之间.综合Tc(onset)和△Tc,Mg1.4B2样品呈现出最好的超导状态.这些样品的单位质量M～T测量数据表明起起转变温度处于37.4～38.6 K之间,且Mg1.4B2样品呈现出最高的磁测Tc(onset)=38.60 K.在Mg含量x大于或低于1.4时,磁测Tc(onset)均小于此值.综合R～T和M～T这两种测量,为得到高Tc的MgB2超导块材,胚体MgB2的配比应取x=1.4为好.
关键词:
MgxB2
,
高温、低温R～T曲线
,
SEM图
,
X-光衍射图
,
M～T曲线
贾璋
,
郭蕙璞
,
吕莹
,
王新峰
,
陈晋平
,
徐军
,
王晓楠
,
朱萌
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.01.008
本文介绍了基于混合物理化学气相沉积法(HPCVD),以B2H6为硼源,在(000l)取向的Al2O3单晶衬底上,制备了MgB2超导体厚膜样品.该样品平均厚度约为40μm.其Tc(onset)=39K,Tc(0)=37.2K.X光衍射图显示该膜沿(101)方向生长,具有少量Mg和MgO杂相.SEM图像、X射线能量损失谱以及背散射电子衍射图证实了这两种杂相的存在,并显示该样品成分富镁.样品表面的镁与空气接触形成MgO膜,在一定程度上阻止了MgB2样品进一步被氧化.对于MgB2厚膜成膜过程及反应机理,我们提出了一种新的推断.
关键词:
MgB2超导膜
,
SEM图
,
EDX
,
X射线能谱
丁莉莉
,
姚丹
,
陈莉萍
,
庄承钢
,
张开诚
,
陈晋平
,
熊光成
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.101
我们用混合物理化学气相沉积(Hybrid Physical-Chemical Vapor Deposition简称为HPCVD)法在Al2O3(00l)衬底上原位制备了MgB2超导薄膜样品.样品厚度约为1μm左右,最高的超导起始转变温度Tc(onset)＝40.3K,转变宽度ΔT为0.3K.ρ50K=2.3μΩcm,剩余电阻比率RRR=R300K/R50K=10.样品的X射线衍射分析表明,MgB2薄膜具有较好的c轴取向,晶粒大小约200nm.由毕恩模型计算求得在5K和零场条件下,样品的临界电流密度Jc=7.6×106A/cm2,不同磁场下测得R～T曲线可以外推得到Hc2(0K)约10T.这些结果表明HPCVD技术在MgB2薄膜原位制备方面有着很大的优势,从而有利于实现MgB2薄膜在电子器件方面的应用.
关键词:
MgB2薄膜
,
X-光衍射图
,
SEM图
,
R～T曲线
,
M～H曲线
万鑫
,
李芬
,
聂瑞娟
,
马小柏
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2007.03.013
本文报道了用混合物理化学气相沉积法(hybrid physical-chemical vapor deposition,简称为HPCVD)在铜衬底上生长出了MgB2超导晶须.这些晶须几乎都是以垂直或接近垂直于衬底表面生长,互不接触.M～T测量给出了这些MgB2晶须的磁超导转变温度是39.0 K,但无法测得其具有超导转变温度值的R～T曲线.经过与铜衬底MgB2超导膜的相关数据比较和计算也确认了这些MgB2超导晶须的确实性.
关键词:
MgB2超导晶须
,
SEM图
,
XRD衍射图
,
M～T曲线
王新峰
,
郭荆璞
,
贾璋
,
吕莹
,
朱萌
,
王晓楠
,
陈晋平
,
徐军
,
冯庆荣
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2004.04.013
介绍用混合物理化学气相沉积法(HPCVD)制备的不锈钢衬底MgB2超导厚膜样品.该样品的Tc(onset)=38K,Tc(0)=27K.X光衍射图形表明它是(101)方向织构的致密厚膜.这种膜具有较强的韧性,同时和衬底有高度的结合性.当其被弯曲到约200微米半径的弧度时,膜面会出现条状裂纹,但仍有少部分膜面未被破坏,保持完整,表现出较好的韧性.
关键词:
MgB2
,
厚膜超导体
,
不锈钢衬底
,
SEM图
,
X-光衍射
孟胜
,
张从尧
,
冯庆荣
低温物理学报
通过混合物理化学气相沉积法(Hybrid Physical-chemical Vapor Deposition,简称HPCVD),我们在SiC衬底上制备出了c取向8μm厚的MgB_2超导厚膜.电性质测量表明其起始超导转变温度是41.4K,转变宽度为0.5K,剩余电阻比率RRR～7.磁性质测量表明5K和零场下样品的临界电流密度达到了1.7×10~5A/cm~2.
关键词:
混合物理化学气相沉积法
,
MgB_2超导厚膜
,
R～T曲线
,
M～T曲线
,
M～H曲线
,
SEM图
丁莉莉
,
陈莉萍
,
李芬
,
冯庆荣
,
熊光成
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.02.003
我们用混合物理化学气相沉积(Hybrid physical-chemical vapor deposition简称为HPCVD)法在α-Al 2O 3(00l)衬底上原位制备了一批超导性能良好的外延MgB 2超导薄膜样品.用10%浓度的乙硼烷(B 2H 6)氢气混合气作为原料,研究了不同条件对MgB 2薄膜沉积速率的影响.在一定条件下制备了一批MgB 2薄膜,厚度为200nm左右,样品的零电阻转变温度( T c 0)最高达到39K.X射线衍射分析的θ～2 θ扫描表明, MgB 2薄膜的晶粒都具有较好的 C 轴取向,对样品的(101)面Φ扫描结果显示MgB 2薄膜晶格与衬底有很好的外延取向,取向关系为[1010] MgB 2∥[1120] Al 2O 3.由毕恩模型计算求得在5K和零场条件下,样品的临界电流密度 J c =9.8×10 6A/cm 2.这些结果表明HPCVD技术在MgB 2外延薄膜原位制备方面有着很大的优势,从而有利于实现MgB 2薄膜在电子器件方面的应用.
关键词:
MgB2薄膜
,
X射线衍射图
,
SEM图
,
R～T曲线
,
M～H曲线
