Формирование наноструктуры материалов на основе диборида магния с высокими значениями сверхпроводящих характеристик
Представлен анализ сверхпроводящих свойств массивных материалов на основе диборида магния, полученных путем нагрева при высоких квазигидростатических давлениях (1–2 ГПа) методами горячего прессования (30 МПа), электроспекания под давлением (16–96 МПа) и свободного спекания. Показано, что оптимиз...
Saved in:
| Date: | 2016 |
|---|---|
| Main Authors: | , , , , , , , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Фізико-технічний інститут низьких температур ім. Б.І. Вєркіна НАН України
2016
|
| Series: | Физика низких температур |
| Subjects: | |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Формирование наноструктуры материалов на основе диборида магния с высокими значениями сверхпроводящих характеристик / Т.А. Прихна, А.П. Шаповалов, Г.Е. Гречнев, В.Г. Бутько, А.А. Гусев, А.В. Козырев, М.А. Белоголовский, В.Е. Мощиль, В.Б. Свердун // Физика низких температур. — 2016. — Т. 42, № 5. — С. 486-505. — Бібліогр.: 52 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| Summary: | Представлен анализ сверхпроводящих свойств массивных материалов на основе диборида магния, полученных путем нагрева при высоких квазигидростатических давлениях (1–2 ГПа) методами горячего
прессования (30 МПа), электроспекания под давлением (16–96 МПа) и свободного спекания. Показано,
что оптимизация распределения примесей в MgB₂ достигается путем варьирования условий синтеза и
введением легирующих добавок. В частности, в синтезированных при 2 ГПа поликристаллических MgB₂
материалах с большим количеством примесного кислорода получены высокие плотности критического
тока (10⁶ и 10³
A/cм² в магнитных полях 1 и 8,5 Tл при температуре 20 К). Установлено, что примесный
кислород в основном локализован в гомогенно распределенных в матрице нанослоях или нановключениях, которые являются центрами пиннинга, причем сама MgB₂ матрица также содержит небольшое коли-
чество растворенного кислорода. Примесный или специально добавленный углерод, входя в структуру
диборида магния, приводит к росту критических магнитных полей до значений Bc₂(22 К) = 15 Tл и
Birr(18,5 К) = 15 Tл. Приведены результаты первопринципных расчетов электронной структуры и ста-
бильности соединений на основе диборида магния при условии частичного замещения бора кислородом
или углеродом, на основе которых показано, что углероду выгоднее распределяться в структуре MgB₂
гомогенно, а атомам кислорода выгоднее замещать бор попарно в ближайших позициях или формировать зигзагообразные цепочки. |
|---|