【摘 要】
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因为Sm3+和Ba2+半径接近,所以在大气环境下制备SmBCO超导块材时,Sm3+容易占据Ba2+离子晶格位置而形成Sm1+xBa2-xCu3Oy固溶体,从而导致超导性能的降低.为了降低Sm1+xBa2-x
【机 构】
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陕西师范大学物理与信息技术学院,西安710062
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因为Sm3+和Ba2+半径接近,所以在大气环境下制备SmBCO超导块材时,Sm3+容易占据Ba2+离子晶格位置而形成Sm1+xBa2-xCu3Oy固溶体,从而导致超导性能的降低.为了降低Sm1+xBa2-xCu3Oy晶体中的固溶度x,提高单畴SmBCO块材的超导性能,目前采用的方法主要有两种,一种是低氧压熔化生长方法,另一种是通过添加富钡相(如Sm242、BaO2、Sm210)的方法.由于低氧环境对设备要求高,制备过程复杂,成本高,因此,通过添加富钡相的方法更有利于单畴SmBCO超导块材产业化技术的开发.本文主要研究新型Sm+011 TSIG方法在空气环境下制备对单畴SmBCO超导块材的性能的影响,所用新固相源组份为Sm2O3+ 1.2BaCuO2,对单畴样品的临界转变温度Tc、磁悬浮力、捕获磁通和微观结构进行了测量和观察；并与固相源组份为Sm211 +0.2BaCuO2的样品进行了比较.实验结果表明,用新型Sm+011 TSIG法制备的样品性能更高,其临界转变温度Tc达到95.5K,转变宽度约为3K；直径为20mm样品的磁悬浮力达42.3N(77K,0.5T).在此基础上,用新型Sm+011 TSIG法制备了具有不同厚度的单畴SmBCO超导块材,并研究了厚度对磁悬浮力的影响.结果表明,随着厚度的增加,样品的磁悬浮力增加较快,当达到一定厚度后,样品的磁悬浮力逐渐趋于饱和.
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