侯文东

摘 要：限制超导体应用的主要有转变温度和临界电流密度两个因素，它们和超导体的结构和缺陷密切相关。例如，YBCO超导体对氧含量的敏感和晶界的弱连接问题，因此研究超导体中的结构和缺陷就显得尤为重要。该文首先回顾了超导研究历史，并简介了铜氧超导体结构和超导体的应用。接着探究了超导体中的缺陷，并对氧缺陷（即氧含量）、晶界、第二相粒子及掺杂对超导体性能的影响进行了深入研究。可以通过改善工艺来减少晶界弱连接，并通过掺杂等方法来引入有利缺陷来提高Jc。相同条件下Jc越大，超导体的磁悬浮力越大。因此该文以悬浮力为标准，用固相烧结法探索了提高YBCO超导体氧含量的方法。发现烧结过程中提高氧分压，最后进行高压退火渗氧可以显著提高氧含量。实验中还初步探究了Ag掺杂对YBCO超导体性能的影响，并对实验结果进行了分析。

关键词：缺陷 氧含量 临界电流密度 磁悬浮 Ag掺杂

中图分类号：O5 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）05（b）-0167-03

1 该次试验简介

1.1 实验目的

烧结过程中氧气氛及氧分压所造成的非计量化学结构缺陷对YBCO超导体中的氧含量产生非常大的影响。因此该实验通过烧结过程中温度曲线、氧气氛和氧分压的控制来探究提高YBCO超导体的氧含量的工艺方法。

1.2 实验仪器

NBD-M1200X高温炉（一号炉），自行设计第一代的高温高压炉（二号炉），自行设计的第二代高温高压炉NBD-G1200（三号炉），电子天平，称量纸，滚动式球磨机，42×42 mm压片模具，YP-150压力机，Al2O3板，高速粉碎机，液氮，直尺，钕铁硼磁铁。……