Fabrication of small superconducting coils using (Ba,A)Fe2As2 (A: Na, K) round wires with large critical current densities
我们报告的小(Ba,A)Fe_2As_2(A:Na,K)线圈的制造使用10米级的长圆线,制造粉末管(PIT)方法。在安装玻璃纤维绝缘层后,使用热等静压(HIP)技术烧结线圈。采用(Ba,Na)Fe_2As_2和(Ba,K)Fe_2As_2的整个线圈在自场下的临界电流(Ic)分别为60 A和66 A,线圈中心产生的磁场分别为2.6 kOe和2.5 kOe。在100 kOe的磁场下,(Ba,Na)Fe_2As_2超导线材在T = 4.2 K时的最大输运临界电流密度(Jc)和最大输运临界电流密度(Ic)分别达到54 kAcm ~(-2)和51.8 A。该值超过了所有以前的铁基超导圆线的传输Jc。由于拉丝工艺的改进,钢丝芯部晶粒的织构化对Jc的提高起着关键作用。
2021-06-20 cond-mat.supr-con
Fabrication of mesoscopic Nb wires using conventional e-beam lithographic techniques
传统的电子束光刻技术已被用于制备超导转变温度高于7.0K的介观Nb线。典型的线宽和厚度分别为200 nm和45 nm。在超高真空蒸发室中利用电子枪加热沉积Nb。所有样品都表现出正常超导转变。转变温度随厚度和线宽的增加而降低。为了证明双角度蒸发技术的可行性,我们还制备了小尺寸的Nb/(Al-)AlO_x/Nb隧道结。
2001-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exploration of new superconductors and functional materials and fabrication of superconducting tapes and wires of iron pnictides
本文介绍了日本政府资助的一项为期4年的研究计划,该计划旨在探索新的超导材料和相关功能材料。该项目通过检查约1000种材料发现了数十种新的超导体,每种材料都是由具有固态化学背景的日本团队成员专家选择的。本文综述了该项目在新发现的超导材料和铁基超导体的线带制备方面的主要成果。这是一个独特的特点,这次审查纳入了一个清单的约700个不成功的材料检查超导项目。此外,还介绍了在项目过程中发现的新功能材料和功能。
2015-05-09 cond-mat.supr-con
Fabrication and transport critical currents of multifilamentary MgB2/Fe wires and tapes
采用直接的粉末管(PIT)工艺制备了具有高传输临界电流密度的多相MgB 2/Fe线材和带材。退火后,我们测量到的传输jc值高达1.1 * 105 A/cm ~ 2在4.2 K和在2 T的领域中的MgB_2/Fe方丝与7丝通过双轴轧制制造,和高达5 * 104 A/cm ~ 2在4.2 K在1 T的MgB_2/Fe带与7丝。对于更高的电流,这些多芯线和带由于细丝的热稳定性不足而淬火。工艺路线和变形方法是制备高传输jc值的多相MgB_2线材和带材的重要因素。
2002-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Optimization of a Non-arsenic Iron-based Superconductor for Wire Fabrication
我们报道了基于“122”组分的硒化铁(无砷)超导粉末的合成优化,最佳Tc = 38 K,Jc = 10^5 A/cm 2(4 K)。我们还报告了这些材料的电线概念验证,通过生产约40英尺的电线产生IC。122硒化物更难合成,并且与“11”硒化物(FeSe和FeSe 1-xTex)相比具有更复杂的晶体结构,但它们确实提供了更高的Tc,并且可能引发11工作的自然延伸。
2014-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fabrication and characterization of iron pnictide wires and bulk materials through the powder-in-tube method
最近在具有非常高的上临界场的铁基超导体中发现的超导电性为实际应用提供了新的可能性,但由于机械硬脆粉末和砷的毒性和挥发性,制备细丝是一个挑战。本文报道了用粉末管法(PIT)制备的磷属元素铁纳米线和块状物的合成和物理表征。采用原位PIT技术,以Fe、Ta和Nb管为原料,制备了LaFeAsO_(1-x)Fx、SmFeAsO_(1-x)Fx和Sr_(1-x)KxFeAs等新型高Tc铁磷属元素化物复合线材。显微镜和X射线分析表明,超导芯是连续的,并保持相组成后,拉丝和热处理。此外,即使在高温下,线也表现出非常弱的Jc场依赖性行为。上临界场Hc 2(0)值可以超过100 T,超过了MgB 2和所有低温超导体的上临界场Hc 2(0)值,并表明在需要非常高的场的应用中具有强大的潜力。这些结果表明,生产超导磷属元素化物复合线的可行性。我们还采用了一步PIT法合成铁基块体,由于其方便和安全。事实上,通过使用这种技术,我们已经成功地发现在35 K和15 K的Eu0.7Na0.3Fe2As2和SmCoFeAsO化合物,分别超导。这些清楚地表明,一步PIT技术是独特的和通用的,因此可以很容易地定制为其他稀土衍生物的新型铁基超导体。
2009-06-17 cond-mat.supr-con
Fabrication and Transport Properties of 100 m Class Sr0.6K0.4Fe2As2 Wires and Pancake Coils
铁磷属化合物由于其特殊的性质和机理尚不清楚,自2008年以来一直是超导材料研究领域的热点。近年来,磷族化合物的研究取得了很大的成就。在实际应用中,磷属元素化物超导体应制成长导线形式,以用于不同的器件。本文首次报道了用粉末管技术制备100 m级7芯Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2(Sr_(122))超导带材。显然,在115米长度上,在10 T下达到1.3 × 10^4 A/cm ^2的平均Jc,显示出100米级Sr 122带材的高性能和良好的均匀性。使用10 m长的Sr 122带材,通过缠绕和反应技术制造了两个双饼线圈。对于由单芯胶带制成的线圈,没有测量到传输电流。然而,在由7-导电带制成的线圈中获得了传输Ic。讨论了影响线圈超导性能的因素。
2017-02-10 cond-mat.supr-con
High transport critical currents in dense, metal-clad superconductor wires of MgB2
在这封信中,我们报告了第一次成功制造的致密,金属包覆的MgB 2超导导线,以及第一次演示的高传输Jc大于36,000 A/cm 2的MgB 2。我们设计的制造技术仅使用环境压力,但产生非常致密的MgB 2,几乎没有化学计量损失。这种技术可用于快速和可靠的化合物合成和表征,用于未来发现具有更高Tc、更高Hc 2或改进的磁通钉扎特性的新的或改进的超导体。我们还表明,虽然固有的弱链接自由,材料的性质是这样的,多晶MgB 2的晶界可以很容易地被改变,表现出诱导的弱链接行为与伴随的临界电流密度的数量级的损失。
2001-04-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Very fast formation of superconducting MgB2/Fe wires with high Jc
在本文中,我们研究了烧结时间和温度对铁包MgB 2线的形成和临界电流密度的影响。MgB 2线使用粉末管工艺制造,并在预定温度下烧结不同的时间段。所有的样品进行了检查,使用XRD,SEM和磁化强度测量。与通常的烧结几个小时的做法相比,本研究结果表明,在制造铁包MgB 2线时不需要长时间的热处理。在炉中几分钟的总时间足以形成具有高性能特性的几乎纯的MgB 2。Tc、Jc和Hirr的结果令人信服地表明,在800 ℃以上烧结3分钟的样品与烧结更长时间的样品一样好。事实上,最快速烧结样品的Jc场性能略好于所有其他样品。最佳的Fe包MgB_2丝在15 K下的零场Jc为4.5 × 10 ~ 5A/cm ~ 2,在2 T下的Jc大于10 ~ 5A/cm ~ 2。由于这种短时间的烧结,不需要使用高纯度氩气保护,并且可以在保护性低得多的气氛中或在空气中进行热处理。这些发现大大简化了制造过程,使得可以具有连续的制造过程并降低大规模生产MgB 2线的成本。
2001-06-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Role of internal gases and creep of Ag in controlling the critical current density of Ag-sheathed Bi2Sr2CaCu2Ox wires
在20 T和4.2 K下,当试样长度为几厘米时,Ag包套多芯Bi_2Sr_2CaCu_2 O_x(Bi-2212)圆丝可获得大于500 A/mm ~ 2的高工程临界电流密度JE。然而,在几米长的Bi-2212导线以及缠绕成线圈的较长段中,JE(20 T)很少超过200 A/mm 2。此外,长长度的线通常在熔融加工后表现出Bi-2212泄漏的迹象,这在短的开口端样品中很少发现。我们使用质谱法研究了最先进的管中粉末(PIT)Bi-2212线的JE的长度依赖性和在熔融加工期间由它们释放的气体,证实JE随长度的降解是由于在升高的温度下由高内部气体压力产生的线溶胀[1,2]。我们进一步模拟了Bi-2212线材中的气体传输,并检查了在熔融加工前的拉制PIT线材和接受脱气处理或冷致密化处理的线材的熔融加工的关键阶段的线材膨胀。这些研究表明,在长的长度线的内部气体压力驱动蠕变的Ag护套在热处理过程中,导致线膨胀,降低密度的Bi-2212细丝,并因此降低线JE;蠕变断裂的银护套自然导致泄漏的Bi-2212液体。我们的工作表明,适当控制这种蠕变是防止Bi-2212泄漏和在长Bi-2212导体和线圈中实现高JE的关键。
2013-03-25 cond-mat.supr-con
Evidence for length-dependent wire expansion, filament dedensification and consequent degradation of critical current density in Ag-alloy sheathed Bi-2212 wires
众所周知,较长的Bi-2212导体比较短的导体具有显著较低的临界电流密度(Jc),并且最近已经清楚的是,这种降低的主要原因是在热处理期间产生的内部气体压力,该内部气体压力使线直径膨胀并且使Bi-2212细丝去致密化。在这里,我们报告的5至240厘米长度的国家的最先进的,商业银合金护套Bi-2212线完全和部分热处理后的长度依赖性膨胀。沿着金属丝长度的详细图像分析显示,金属丝直径随着距离末端的距离而增加,较长的样品通常显示出由内部气体压力引起的明显损坏和泄漏。通过比较在略低于熔点的温度下进行的热处理和通常的熔化工艺,可以清楚地看出,熔化对形成高内压至关重要。远离端部的Jc的衰减与局部线直径增加直接相关,这降低了局部Bi-2212细丝质量密度并降低了Jc,通常远超过50%。很明显,控制内部气体压力对于获得这些非常有前途的圆线的完全Jc是至关重要的,并且Bi-2212线的非常可变的性质是由于该内部气体压力迄今为止尚未得到良好控制的事实。
2013-02-14 cond-mat.supr-con
A New Approach for the Fabrication of MgB2 Superconducting Tape with Large In-field Transport Critical Current Density
报道了首次成功地用柔性金属衬底制备MgB 2超导带材及其强钉扎力,并通过直接测量临界电流密度得到了验证。通过在用YSZ层缓冲的Hastelloy带上沉积MgB 2膜来制备带。在4.2K和10 T下,带材的Jc超过105 A/cm 2,这被认为是磁体应用的共同基准。Jc对磁场的依赖性直到10 T仍然令人惊讶地非常小,这表明该带在液氦中具有比常规Nb-Ti线好得多的磁场特性。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Role of heat and mechanical treatments in the fabrication of superconducting Ba0.6K0.4Fe2As2 ex-situ Powder-In-Tube tapes
在最近发现的铁基超导化合物中,(K,Ba)Fe 2As 2相在对导体开发感兴趣的科学界引起了极大的兴趣。事实上,经过几年的发展,在高达10 T以上的磁场下,在管装粉末(PIT)加工的线材和带材中已经获得了约105 A/cm 2的临界电流密度Jc。在这里,我们探讨的关键点线/带制造的异位PIT方法。我们专注于扩大对工业制造至关重要的工艺。分析了不同的热处理和机械处理对显微组织的影响。通过大量的微观结构分析与输运性质,我们解决了有关的问题相纯度,内部孔隙率和裂纹形成的超导芯区。我们最好的导体填充因子约为30,在800 ℃下热处理,表现出Tc = 38 K,在这种超导带材中测得的最高值。微观结构分析显示,晶界干净且连接良好,但密度相当差:在7 T下,自场中测得的Jc约为3 x 10^4 A/cm 2,被抑制了不到7倍。这种尚未优化的Jc值可以通过降低的密度来解释,而适度的场内抑制和相当高的n因子证实了这些带的高均匀性和均匀性。
2015-07-14 cond-mat.supr-con
The critical current density of advanced internal-Mg-diffusion-processed MgB2 wires
MgB 2导体的最新进展正在引领性能达到新的水平。基于使用适当的粉末、适当的化学和结合内部Mg扩散(IMD)的结构,可以获得不仅具有高临界电流密度Jc而且具有高工程临界电流密度Je的致密MgB 2结构。在本文中,已经制备了一系列这些先进的(或第二代,“2G”)导体。扫描电子显微镜和相关的能量色散X射线光谱仪被施加到表征的显微组织和成分的线,并观察到一个致密的MgB 2层结构。在10 T、4.2 K下,我们的样品的最佳层Jc为1.07 × 105 A/cm 2,并且我们的最佳Je为1.67 × 104 A/cm 2。这些先进的电线的传输性能的优化进行了讨论,在B-粉末的选择,面积分数,和MgB 2层生长机制。
2012-10-11 cond-mat.supr-con
Fabrication and some properties of biaxially aligned Sr0.6K0.4Fe2As2 superconductors by processing in high magnetic field
采用两步磁场法制备了c轴ab面双轴取向的Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2超导体。用X射线衍射和磁性测量研究了磁场对Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2结构和超导性能的影响。样品的取向度对于c轴为约0.39,对于ab面取向为约0.51,如由X射线衍射的Lotgering因子所评估的。该技术可能在各种潜在应用中有用,包括制备具有高临界电流的铁基超导块材和线材。
2010-12-16 cond-mat.supr-con
Enhancement of critical current density in (Ba,Na)Fe2As2 round wires using high-pressure sintering
采用粉末管法和热等静压法制备了(Ba,Na)Fe_2As_2超导线材。通过对粉末合成工艺的改进,获得了高纯度的线材原料。在100 kOe的磁场下,T = 4.2 K时,最大输运临界电流密度(Jc)达到40 kAcm-2.该值不仅超过以前的(Ba,Na)Fe 2As 2线的传输Jc值,而且超过所有铁基超导圆线的传输Jc值。多晶粉末合成工艺的改进是提高Jc的关键。此外,它被澄清,更高的致密化,通过高压烧结和纹理的晶粒芯线由于拉伸也有效地增加了Jc。讨论了(Ba,Na)Fe_2As_2丝与(Ba,K)Fe_2As_2丝相比的优点。
2020-04-22 cond-mat.supr-con
Groove-rolling as an alternative process to fabricate Bi-2212 wires for practical applications
Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +x)(Bi-2212)超导长线材在获得高临界电流密度(JC)方面主要受到热处理期间产生的内部气体压力的限制,该内部气体压力使线材直径扩大并使超导细丝去致密化。已经开发了几种方法来增加超导细丝的密度,从而降低气泡密度:已经达到更高的临界电流,总是作用于最终的拉制线材。我们在这里试图追求相同的目标,即通过在不同的线材加工阶段部分使用沟槽轧制来实现变形技术,从而获得更致密的线材。这种技术具有较大的粉末压制功率,直接适用于长长度样品,并且允许根据应用要求制造具有圆形、正方形或矩形形状的样品。在本文中,我们证明了这种技术的能力,以增加在Bi-2212线的密度,导致三倍的增加,Jc相对于拉制线,使这种方法非常有前途的制造高磁场磁体,即高于25 T的Bi-2212线。
2014-03-18 cond-mat.supr-con
Development of Powder-in-Tube Processed Iron Pnictide Wires and Tapes
为了提高铁磷属元素化物超导线材和带材的输运性能,发展了PIT工艺。发现银是最好的鞘材料,因为在银鞘和超导芯之间没有观察到反应层。用Ag或Pb作掺杂剂,显著改善了磷属元素化物铁丝和带材的晶粒连接性。目前,用上述工艺制备的银包覆SrKFeAs丝材在4.2 K时的临界电流密度超过3750 A/cm ^2(Ic = 37.5 A),是迄今为止铁基丝材和带材中最高的。此外,用PIT法成功地在900 ℃下制备了Ag包覆Sm-1111超导带材,而不是通常使用的1200 ℃。这些结果表明,生产超导磷属元素化物复合线的可行性,即使晶界性能需要更多的关注。
2011-06-02 cond-mat.supr-con
Transport properties and microstructure of mono- and seven-core wires of FeSe1-xTex superconductor by Fe-diffusion powder-in-tube method
我们报告的单芯和七芯超导线的FeSe 1-xTex使用原位Fe扩散过程的基础上的粉末在管(Fe扩散PIT)方法的成功制造。这些线中的反应层被发现具有复合结构,其组成接近FeSe和FeTe的内层和外层,尽管应该形成组成为FeSe 0.5Te 0.5的单层。在4.2 K时,单芯和七芯导线的自场输运Jc值分别为226.2 A/cm ~ 2和100.3 A/cm ~ 2。单芯和七芯导线的Jc在低磁场下迅速下降,然后随着磁场的增加而逐渐减小。此外,在较高的磁场下,七芯线比单芯线具有更高的Jc,表明采用Fe扩散PIT法制备的FeSe 1-xTex超导体七芯线有利于在高磁场下的超导线材应用。
2011-12-18 cond-mat.supr-con
Large critical current density improvement in Bi-2212 wires through groove-rolling process
近年来,Bi-2212圆丝超导体在高磁场中的应用越来越受到人们的关注,但要使其在高磁场中成功应用,还需要提高临界电流。最近的研究表明,电流流动的主要障碍,特别是在长导线中,是这些粉末管处理的导体内的残余孔隙度,当Bi-2212熔化时,其在气泡聚集中发展。通过这项工作,我们试图克服这个问题的作用,对丝致密化,通过改变变形过程。在这里,我们显示的影响,槽轧制与拉伸过程中的临界电流密度JC和微观结构。特别地,槽乳多相线显示出相对于用相同Bi-2212粉末和结构制备的拉制线增加约3倍的JC。我们认为,这种方法在变形过程中能够产生所需的改进,因为超导性能得到了增强,并且因为它使制造过程更快,更便宜。
2013-02-13 cond-mat.supr-con
An in-situ X-ray and neutron diffraction investigation of Bi-2212 in multifilamentary wires during thermal treatment
通过精确分析在所谓的部分熔融过程中演变的结构和微观结构特性,可以获得Bi-2212超导线材中临界电流密度(Jc)改善的重要见解,部分熔融过程是改善晶粒连通性并因此获得高Jc所需的热处理。在这里,我们报告的同步加速器X射线和中子衍射的手段进行原位分析,第一次,在热处理过程中进行了非常相同的温度曲线和反应氧气氛中,Bi-2212线通常被处理的实际应用。所获得的结果示出了Bi-2212结构的热演化,特别关注织构化和第二相的形成。氧的作用也进行了讨论。因此,目前的调查标志着一个显着的进步,在电线制造过程中所涉及的现象的理解,并提供了有益的见解,以及工艺优化。
2018-07-30 cond-mat.supr-con
Disentangling superconductor and dielectric microwave losses in sub-micron $\rm Nb$/$\rm TEOS-SiO_2$ interconnects using a multi-mode microstrip resonator
本研究提出利用多模微带谐振器结合几何因子与3D FEM建模分离超导互连线的介质与导体损耗的方法,优化了RQL互连线工艺,发现Cloisonné工艺制备的0.25μm宽Nb线损耗低于BCS理论最小值,为已报道Nb最低电阻损耗。
2023-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Wafer-Scale Characterization of a Superconductor Integrated Circuit Fabrication Process, Using a Cryogenic Wafer Prober
我们使用全自动低温晶圆探测器,在4.4 K下测量了200 mm晶圆上的超导体制造过程控制监控器和简单集成电路,包括基于SQIF的磁场传感器、基于SQUID的电感测量电路、Nb/Al-AlOx/Nb约瑟夫森结、测量超导导线和通孔临界电流的测试结构、电阻等,以证明使用该系统表征晶片级的铌超导器件和集成电路的可行性。给出了剩余磁场、结隧道电阻、能隙、多层Nb电感、层间通孔临界电流等的圆片级分布数据。与现有的模型进行了比较。这些晶片是在SFQ 5ee工艺中制造的,SFQ 5ee工艺是一种完全平坦化的工艺,具有八个铌层和一个动力学电感器层,由麻省理工学院林肯实验室为超导电子学开发。低温晶圆探测器由HPD/ FormFactor,Inc.开发。
2021-12-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Tile-and-trim micro-resonator array fabrication optimized for high multiplexing factors
我们提出了一种超导微谐振器阵列的制造方法,是可扩展的,可重构的,并已被优化为高复用因子。该方法使用在步进光刻机上图案化的均匀尺寸的瓦片作为阵列的构建块。我们证明了这种技术上的101元微波动力学电感探测器(MKID)阵列由氮化钛超导薄膜。表征揭示了1.5\%的最大分数频率间隔偏差主要由材料参数,在整个晶片上变化平稳。然而,局部偏差在分数频率间隔中呈现高斯分布,标准偏差为$2.7 \times 10^{-3}$。我们利用这一发现,通过在物理空间和频率空间中靠近地放置阵列中的谐振器来增加BLAST-TNG $250 \; μ\text{m}$生产晶片的产量。该阵列由1836个偏振敏感MKID组成,这些偏振敏感MKID以三个多路复用组连接。我们提出的阵列设计,并表明,实现的产量是一致的,我们的模型的频率碰撞,并已取得的其他低温探测器技术相媲美。
2018-03-12 cond-mat.supr-con physics.ins-det
Transport critical current densities and n factors in mono- and multifilamentary MgB2/Fe tapes and wires using fine powders
采用PIT工艺制备了具有高临界电流密度的MgB 2/Fe单晶和多晶带材和线材。描述了制造细节。研究了粉末粒度和再结晶温度对jc的影响。在25 K和1 T下,测得的jc值接近105 A/cm ~ 2,而在我们的单晶带中,在4.2K/0 T下,jc值为106 A/cm ~ 2。MgB 2/Fe带材表现出高指数n因子的电阻转变:n ~ 80和40被发现在5 T和7 T,分别。到目前为止,在具有7根细丝的MgB 2/Fe丝中获得的最高传输jc值在4.2K和2 T的场中为1.1 * 105 A/cm 2,这仍然低于单芯带材。改进的变形和恢复处理预计将导致更高的jc值。
2002-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fabrication and surface treatment of electron-beam evaporated niobium for low-loss coplanar waveguide resonators
我们描述了在超高真空条件下沉积的低损耗电子束蒸发铌薄膜。慢沉积产生具有高超导转变温度($9.20 \pm 0.06 \rm ~K$)以及剩余电阻率比$4.8$的膜。我们制作的薄膜共面波导谐振器提取的固有损耗,由于存在两个层次的系统波动,使用微波测量。对于共面波导谐振腔间隙的$2~μ\rm m$,薄膜表现出填充因子调整的两级系统损耗角正切低至$1.5 \times 10^{-7}$与单光子制度的内部品质因数超过一百万后,去除原生表面氧化物的铌。
2021-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Photoinduced superconducting nanowires in Gd-Ba-Cu-O films
本文报道了用光掺杂法制备GdBa_2Cu_3 O {6.5}薄膜的高温超导线材。利用光学近场探针在室温下激发系统中的载流子。光生电子的捕获限定了CuO平面中的导电空穴的限制电位。空间分辨反射率测量显示光生纳米线为~ 250 nm宽。在电子捕获之前的电子扩散被认为是导致观察到的线的宽度的原因。
1998-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large transport critical currents of powder-in-tube Sr0.6K0.4Fe2As2/Ag superconducting wires and tapes
我们报告显着的传输临界电流首先实现在Sr0.6K0.4Fe2As2线和磁带的Tc = 34 K,这是通过在原位粉末管工艺制造。银被用作化学添加剂以及鞘材料。通过标准四探针电阻法进行运输测量。所有的电线和胶带样品都显示出传输特性。临界电流密度Jc随着银的添加而提高,并且在4.2 K下,对于添加20%银的带材实现了约1200 A/cm^2(Ic = 9 A)的最佳Jc,这是迄今为止铁基线材和带材中最高的。在1 T和10 T之间Jc几乎与场无关,表现出强的涡旋钉扎。这种高的输运临界电流密度归因于银鞘和超导芯之间没有反应层,以及晶粒之间改善的连通性。我们还确定了一个薄弱环节的行为,从蠕变下降的Jc在低场和滞后现象。最后,我们发现,与Fe,Ta和Nb管相比,Ag是制备高性能122型磷属元素化物线和带的最佳护套材料。
2009-11-19 cond-mat.supr-con
Large transport Jc in Cu-sheathed Sr0.6K0.4Fe2As2 superconducting tape conductors
铜护套由于具有高的导电导热性能、低的成本和良好的机械性能而成为制备高温超导线材和带材的首选材料。然而,在高温烧结过程中,Cu容易与超导芯,如BSCCO,MgB 2和磷属元素化物反应,因此大大降低了传输Jc。在这里,我们报告的铜护套Sr 1-xKxFe 2As 2磁带的制造具有优异的Jc性能,使用一个简单的热压方法,能够消除传统工艺所需的冗长的高温烧结。我们在800 ℃下处理30分钟获得了高质量的Sr_(1-x)K_xFe_2As_2带材,并测量了高Tc和急剧转变。这种快速制备方法可以有效地阻止Cu扩散到多晶Sr-122芯中。因此,我们在4.2 K下实现了10 T和14 T下的高传输Jc,分别为3.1 × 10^4 A/cm ^2和2.7 × 10^4 A/cm ^2。现场Jc性能是迄今为止铜护套高Tc导体的最高报告。我们的结果表明铜护套在磷属元素化物电线和胶带的实际应用中的潜力。
2015-04-09 cond-mat.supr-con