超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展至今已經(jīng)有100多年歷史了,隨著新超導(dǎo)材料的不斷發(fā)現(xiàn),超導(dǎo)材料的臨界轉(zhuǎn)變溫度不斷提高,超導(dǎo)材料的臨界轉(zhuǎn)變溫度不斷提高,理論機制認(rèn)識更加深入,超導(dǎo)材料進入應(yīng)力一個新的發(fā)展階段。目前,高溫超導(dǎo)材料中應(yīng)用最為廣泛的是有三種:
1、釔系(YBCO)
釔系是當(dāng)前已知的高溫超導(dǎo)體中研究得最透徹的一種,YBCO大約在92K顯示出超導(dǎo)電性,并且超導(dǎo)相的比例極高。目前已能從多種商業(yè)渠道獲得優(yōu)質(zhì)的Y123粉末、塊材和薄膜。
制備超導(dǎo)性能優(yōu)異的粉末、高致密塊材或薄膜的方法和工藝條件已相當(dāng)成熟,最常用的方法是粉末裝管法(PIT)和外延生長法。此外,雖然在眾多沉積方法中脈沖激光沉積法(PLD)是應(yīng)用最廣泛的一種沉積方法,但不適合大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。新的方法是使用三氟醋酸鹽(TFA)前驅(qū)粉的金屬有機沉積法(MOD)是很有前途的沉積方法之一。
2、鉍系(BSCCO)
鉍系主要有三種:Bi2Sr2CuO6、Bi2Sr2CaCu2O8、Bi2Sr2 Ca2Cu3CuO10。BSCCO粉末具有極好的燒結(jié)特性和超導(dǎo)性能,目前已商業(yè)化生產(chǎn)用于制造和開發(fā)的鉍系線材。鉍系粉末的制備除了傳統(tǒng)的固相反應(yīng)法外,還有共沉淀法、溶膠凝膠法、溶液高溫自蔓延燃法等,其中噴霧干燥、噴霧熱解法適合大規(guī)模生產(chǎn)鉍系粉末。
3、二硼化鎂(MgB2)
二硼化鎂是常規(guī)超導(dǎo)體中臨界溫度最高的,具有較高的臨界電流密度。其晶體結(jié)構(gòu)屬于六方晶系,鎂層和硼層交替排列。一般構(gòu)成氧化物高溫超導(dǎo)體的化學(xué)元素昂貴,合成的超導(dǎo)材料脆性大,難以加工成線材,而硼和鎂的價格低廉,且容易制成線材。它一般采用PIT法進行制備。此外,電泳法是一種制備高質(zhì)量MgB2帶材的新方法。









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