鋁摻雜對MgB2超導(dǎo)電性的影響.pdf

1、本論文主要分兩部分內(nèi)容。
　　第一部分主要介紹了超導(dǎo)的發(fā)展、超導(dǎo)電性的基本性質(zhì)、BCS理論及其主要結(jié)論。2001年超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高達(dá)39K的金屬間化合物MgB2的發(fā)現(xiàn)激起了物理學(xué)界、材料界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,我們簡要地分析了MgB2的超導(dǎo)特性、超導(dǎo)機(jī)理及幾年來研究現(xiàn)狀和應(yīng)用前景。眾所周知摻雜是研究超導(dǎo)材料性能的變化,尋找新超導(dǎo)材料的常用方法。主要說明了采用改進(jìn)的固相反應(yīng)燒結(jié)法制備了一系列Mg1-xAlxB2(0.00-0.15)超導(dǎo)

2、材料,并對它們的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變溫度和超導(dǎo)特性作了研究。發(fā)現(xiàn)隨著Al摻入量的增加晶格參數(shù)及臨界轉(zhuǎn)變溫度都有減小的趨勢。結(jié)合XRD分析,發(fā)現(xiàn)大部分Al原子替代了Mg原子。本文對此現(xiàn)象的產(chǎn)生原因作了分析,結(jié)果表明可能是Al原子引起的缺陷和樣品中Al分布不均勻所形成的MgAlB4及反應(yīng)生成的Al2O3共同對超導(dǎo)電性產(chǎn)生了影響。
　　第二部分介紹了分子拓?fù)渲笖?shù)理論及分子拓?fù)渲笖?shù)在材料研究中的預(yù)測能力、實用價值和幾種典型、重要的拓?fù)渲笖?shù)。分子和原

3、子的拓?fù)湫再|(zhì)是分子和原子固有的幾何性質(zhì),它可以反映分子和原子結(jié)構(gòu)的重要信息,這將有助于我們對物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測。通過研究MgBB2摻雜體系的臨界轉(zhuǎn)變溫度與電負(fù)性拓?fù)渲笖?shù)和價電子軌道能量拓?fù)渲笖?shù)的0階指數(shù)和之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)變溫度高的物質(zhì)在最佳摻雜范圍內(nèi)對應(yīng)的和分別在2.9034-2.9509和3.9218-3.8613內(nèi)。這就為通過實驗手段改變MgBcTmFmV0F0V0F0V2體系摻雜成份,保證了摻雜時摻雜物的選取及濃度大小以保證轉(zhuǎn)變