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二硼化镁导线的特点及应用

更新时间:2025-01-09 工作计划 版权反馈
【摘要】:MgB2是一种半金属化合物,其结构特性从20世纪50年代起已经为人们所熟知。前者主要将MgB2制作成单晶和薄膜,研究其本征物理性质;后者集中于MgB2线材和带材的开发,通过优化工艺流程,合理掺杂等方式提高超导的电流和磁场特性。目前以美国HyperTech为代表的高科技公司已经实现了MgB2导线的商业化生产。不少研究机构正在进行基于MgB2导线的磁体开发。

MgB2是一种半金属化合物,其结构特性从20世纪50年代起已经为人们所熟知。2001年,Nagamatsu等人首次在MgB2块体材料中发现了超导性能,其超导转变温度高达39K[1]。MgB2简单的晶体结构,优越的超导性能引起了大家的广泛兴趣,2001年便在世界范围内掀起了研究MgB2超导性质的热潮。由于MgB2材料很容易制备,基础性研究和应用性研究几乎同时展开。前者主要将MgB2制作成单晶和薄膜,研究其本征物理性质;后者集中于MgB2线材和带材的开发,通过优化工艺流程,合理掺杂等方式提高超导的电流和磁场特性。目前以美国HyperTech为代表的高科技公司已经实现了MgB2导线的商业化生产。不少研究机构正在进行基于MgB2导线的磁体开发。

虽然MgB2接近40K的超导转变温度使其潜在应用价值无法与Tc高于液氮温度的铜氧化物超导体相媲美,但后者面临着居高不下的成本问题,如Bi系带材必须使用Ag包套,Y系导线需制备双轴织构缓冲层等。而MgB2由于其超导相干长度长(4~5nm),不存在晶界弱连接问题,千米级线材/带材的制备技术已经很成熟,在部分应用研究方面有望比高温超导“先行一步”。此外,在超导磁体,超导电子器件等小规模应用方面,MgB2非常有望取代现在普遍使用的Nb基低温超导体,因为MgB2在20~40K下即能工作,低温条件可由液氢或制冷机实现而无需昂贵的液氦。(www.xing528.com)

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