Magnesium Diboride Flexible Flat Cables for Cryogenic Electronics
二硼化镁（MgB 2）薄膜具有较高的临界温度（Tc），约为39 K，是低温超导体的潜在替代材料。与高温超导体（HTS）相比，反应蒸发沉积技术还提供了在柔性衬底上相对简单的MgB 2膜的生长。我们已经设计并制造了一个电缆架构，包括灵活的氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）与商用连接器或直接引线键合兼容的MgB2的痕迹。关键性能指标，如临界电流密度（Jc）和Tc的测量和比较。我们讨论这些电缆的导热性和钝化方案。
2010-09-13 cond-mat.supr-con
Point-contact spectroscopy of magnesium diboride with different counter-electrodes
我们报告的隧道和Andreev反射电导谱的39 K超导二硼化镁，获得与铅和金反电极。两个不同的步骤，在接近2.7和7.1毫电子伏出现在低电阻金属型Au-MgB 2结特性，而隧道样光谱测量相同的结，退火的直流电流的应用，表现出只有一个圆形的贡献较大的差距。与超导铅反电极压成散装MgB 2样品的结揭示了两个电导峰，被解释为高透射断裂结内的二硼化镁陶瓷的形成的结果。我们的结果支持MgB 2准二维σ（7.1 meV）和三维π（2.7 meV）费米面片上具有两个不同能隙的双带模型.
2004-01-23 cond-mat.supr-con
Vortex-lattice melting in magnesium diboride in terms of the elastic theory
在弹性理论框架下，研究了磁场平行和垂直于各向异性轴时二硼化镁的涡旋-晶格熔化转变。利用实验得到的参数，利用各组林德曼数和各向异性参数对H-T图中的涡格熔化线进行了系统的定位。对平行场和垂直场涡旋熔化的理论计算结果与实验结果吻合较好。
2009-04-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Resistivity and Magneto-Optical Evidence for Variable and Incomplete Connectivity in Dense, High Critical Current Density C-alloyed Magnesium Diboride
采用机械合金化法以预反应的纯MgB 2为原料制备了掺碳二硼化镁。样品组具有优异的临界电流密度Jc（8 T，4.2K），范围为15-60 kA/cm 2，取决于组成。磁光成像检测到的区域高达0.5毫米的大小，这是几乎100%密集的Jc 2-6倍的矩阵。使用Rowell方法评估电阻率曲线预测，只有10-50%的横截面积承载正常状态测量电流，这表明在这些~80%致密的MgB 2样品中，Jc的显著增加将是可能的，具有完整的晶粒和颗粒连通性。
2006-03-29 cond-mat.supr-con
Prospects for Improving the Intrinsic and Extrinsic Properties of Magnesium Diboride Superconducting Strands
二硼化镁薄膜的磁性和输运性质代表了粉末处理的块状样品和导体尚未达到的性能目标。即使是最好的二硼化镁电磁线也无法达到这样的性能极限。在讨论提高粉末基线材性能的现状和前景时，我们将注意力集中在（1）二硼化镁、Hc 2和磁通钉扎的本征（晶粒内）超导性质，（2）控制电流在导体中从晶粒到晶粒传输的效率的因素，即一种非本征（晶粒间）性质。关于第（1）项，讨论了掺杂剂在提高Hc 2中的作用，并给出了实例。另一方面，它们的作用，增加Jc，无论是通过HC 2增强以及直接磁通/钉扎中心的相互作用，进行了讨论，并提出了一个全面的调查HC 2掺杂剂和磁通钉扎添加剂。通过粉末处理的导线的电流传输（外在性质）部分地被材料本身的固有粒度和晶粒间表面的化学或其他性质阻挡。这些和其他这样的结果表明，在许多情况下，小于15%的导体的横截面积能够承载传输电流。有人指出，致密化与消除晶界阻塞相将产生5至10倍的增加Jc在相关制度，使二硼化镁在选定的应用程序中的性能，以竞争的Nb-Sn。
2008-05-09 cond-mat.supr-con
Atmospheric conditions and their effect on ball-milled magnesium diboride
二硼化镁块体粒料由预反应的MgB2粉末球磨制成，其中不同量的暴露于空气中。由于与空气接触增加，观察到研磨和热处理样品的电子散射增加的证据，包括电阻率增加、Tc降低和Hc2增强。这些和其他数据与暴露于空气中的碳合金化一致。还观察到与空气暴露相关的连接性降低的不太明显的趋势。在这种情况下，暴露于空气中应被视为掺杂过程，这些结果可以解释的广泛的可变性的“未掺杂的”MgB2的属性现存的文献。
2006-08-30 cond-mat.supr-con
Improved Hc2 in Bulk-Form Magnesium Diboride by Mechanical Alloying With Carbon
MgB 2预反应粉末的高能研磨通过极端机械变形使材料在很大程度上非晶化，并且适合于机械合金化MgB 2与包括碳的掺杂剂。经过热等静压和镁蒸气退火的研磨C和MgB 2粉末的块状样品已经获得超过32 T的临界场和接近10^6 A/cm ^2的临界电流密度。
2005-05-24 cond-mat.supr-con
In-situ Magnesium Diboride Superconducting Thin Films grown by Pulsed Laser Deposition
采用脉冲激光沉积法在氧化镁和蓝宝石衬底上制备了MgB 2超导薄膜。在450 ℃、氩气缓冲压力约10-2毫巴下用富镁靶生长的样品是超导的，其转变温度约为25 K。在超高真空条件下从MgB 2烧结颗粒靶沉积的膜显示出差的金属或弱的半导体行为，并且它们仅在Mg蒸气气氛中的异位退火后才变得超导。到目前为止，这两种方法得到的薄膜的超导性能没有差异。
2001-03-28 cond-mat.supr-con
The pair-breaking critical current density of magnesium diboride
通过脉冲直流输运测量，在整个温度范围内测定了二硼化镁的成对断裂临界电流密度j_{d}。在电流密度j的固定低值下，电阻转变温度Tc以经典的Δ T_{C}（j）/ T_{C}（0）\propto -[j/ j_{d}（0）]^{2/3}方式偏移，在不同的固定温度下具有投影的j_{d}（0）\approx 2 \times 10^{7} $ A/cm^{2}. The directly measured j_{d}(0), from current-voltage ($ I $-$ V$）曲线，具有类似的值，并且总的温度依赖性j_{d}（T）和震级与Ginzburg-Landau理论一致。关键词：对，破缺，退配对，超导体，超导电性，磁通，磁通子，涡旋，mgb 2
2002-12-05 cond-mat.supr-con
Why magnesium diboride is not described by anisotropic Ginzburg-Landau theory
最近发现的超导化合物MgB $_{2}$的超导电性存在于准二维带（$σ$ -带）和三维带（$π$ -带）中。我们表明，由于这样的能带结构，各向异性的金斯堡-朗道理论实际上没有适用的区域，因为在$c$方向的梯度扩展故障。在$π$带的情况下，我们导出了描述这种超导体在$T_{c}$附近性质的最简单的方程，并探讨了这些方程的某些结果。
2004-01-19 cond-mat.supr-con
Critical flux pinning and enhanced upper-critical-field in magnesium diboride films
我们进行了脉冲输运测量的c轴取向的二硼化镁薄膜在整个相关范围内的磁场$0 \alt H \alt H_{c2}$（其中\hcu是上临界场）和电流密度$0 \alt j \alt j_{d}$（其中$j_{d}$是depairing电流密度）。与铜氧化物超导体相比，结合大的相干长度和三维性的膜的固有无序导致$H_{c2}$的六倍增强，并将脱钉电流密度$j_{c}$提高到$j_{d}$的数量级内。的电流-电压响应是高度非线性的，在所有的领域，从脱钉和对断裂的组合，并没有一个欧姆自由通量流制度的痕迹。关键词：对，破缺，退配对，超导体，超导电性，磁通，磁通子，涡旋，mgb 2
2003-11-15 cond-mat.supr-con
Vortex Imaging in the pi-Band of Magnesium Diboride
我们报告扫描隧道光谱成像的涡旋晶格在单晶MgB 2。通过平行于c轴的隧穿，观察到与π带相关联的单个超导能隙（Delta = 2.2 meV）。在π-波段的涡有一个大的核心大小相比，估计的基础上Hc 2，并显示在核心的本地化状态的情况下。此外，涡旋之间的超导性被施加的场迅速抑制。这些结果表明，在π带的超导性，至少部分地，由本征超导σ带诱导。
2002-07-16 cond-mat.supr-con
Superconducting magnesium diboride films with Tc \approx 24K grown by pulsed laser deposition with in-situ anneal
用脉冲激光沉积（PLD）法在不同氧化物衬底上制备了Tc为\approx 24 K的二硼化镁（MgB 2）超导薄膜，并进行了原位退火。系统地研究了各种原位退火参数的影响，结果表明，在0.7大气压的背景下，最佳退火温度约为600 ℃。对于由镁和硼的混合物组成的层，Ar/4%H2。与非原位方法（例如，使硼膜与镁蒸气在900 ℃下反应）相反，这些膜在低于MgB 2的分解温度下处理。这可能证明使在形成多层，结，和外延膜在未来的工作。这些薄膜的改进和MgB 2在高温下可能的原位生长有关的问题进行了讨论。
2001-03-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Bulk Magnesium Diboride, Mechanical and Superconducting Properties
以Alfa Aesar二硼化镁粉末为原料，采用热等静压法合成直径达30 mm的块状样品。在2kbar，1000 C下进行HIP，并在压力下冷却（DMCUP循环），得到完全致密（或低孔隙率）的材料，其具有与最佳报道相当的急剧超导转变和临界电流。用共振超声光谱法测量了材料的弹性常数。它们的值为最致密的样品（体积模量142.5 GPa和杨氏模量272.5 GPa）接近固体二硼化镁的理论预测值。孔隙率是弹性常数较低值的原因。断裂韧性是基于显微硬度和弹性常数的测量进行评估。上临界场和不可逆场与在3GPa下烧结的样品的数据相当。热等静压样品的微观结构特性是增强磁通钉扎的原因。方法允许缩放样品的大小和复杂形状的制造。
2002-12-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A Directly Coupled Superconducting Quantum Interference Device Magnetometer Fabricated in Magnesium Diboride by Focused Ion Beam
我们报告的直接耦合超导量子干涉器件（SQUID）磁力计的MgB 2使用聚焦离子束（FIB），以创建约瑟夫森结在70 nm厚的MgB 2膜的制造。SQUID在10 K的温度下显示出175 mV的电压调制（deltaV），并在10 K至24 K的温度范围内工作。我们发现测量的最大传递函数和理论预测的最大传递函数之间非常吻合。我们已经测量到的磁通量噪声在20 K低至14微Phi-0每根赫兹。
2002-03-26 cond-mat.supr-con
Elastic properties of hot isostatically pressed magnesium diboride
采用加压冷却（DMCUP）、同时降压降温的“标准”循环和等温释压三种不同的循环对二硼化镁粉末进行热等静压。在正常条件下，使用共振超声光谱法（RUS）测量致密材料的弹性性能。密度（2.66 g/cc）和弹性模量（杨氏模量273.5 GPa，体积模量143.9 GPa，泊松比0.183）的最高值对应于使用DMCUP循环处理的样品。这些数据与基于量子力学计算的一些理论预测非常吻合。较低密度对弹性常数的影响与基于弹性理论考虑低孔隙度影响的理论方法一致。
2003-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Graphene doping to enhance flux pinning and supercurrent carrying ability in magnesium diboride superconductor
已经表明，石墨烯掺杂足以导致临界电流密度场性能（Jc（B））的改善，而MgB 2的转变温度几乎没有变化。在3.7at%石墨烯掺杂的MgB2下，与未掺杂的样品相比，在5K和10T下达到Jc（B）的最佳增强30倍。结果表明，石墨烯的有效碳取代、石墨烯的二维性质以及石墨烯片与MgB2超导体之间的热系数差异所引起的应变效应可能在磁通钉扎增强中起重要作用。
2010-01-28 cond-mat.supr-con
Carbon doping of superconducting magnesium diboride
我们目前的合成优化和物理性能的近单相碳掺杂的MgB 2与名义化学计量的Mg（B{0.8}C{0.2}）2合成的镁和碳化硼（B4 C）作为起始原料的细节。超导转变温度为~ 22 K（比纯MgB 2低~ 17 K）。在Hc 2（10 K）~ 9 T范围内，上临界场的温度依赖性比纯MgB_2更陡。在不同的应用磁场温度依赖的比热数据表明，两个间隙性质的超导性仍然保留碳掺杂的MgB 2，即使这样一个严重抑制的转变温度。此外，T/Tc ~ 2/3的上临界场的各向异性比为γ ~ 2。该值不同于1（各向同性），也不同于6（纯MgB 2的值）。
2002-10-23 cond-mat.supr-con
Effect of damage by 2-MeV He ions on the normal and superconducting properties of magnesium diboride
研究了2-MeV α粒子损伤对MgB_2薄膜的临界温度、Tc和电阻率的影响。该技术允许在小的连续步骤中可控地将缺陷引入到MgB 2中。在40 K时，Tc随晶内电阻率的增加而线性下降，而晶间连通性不变。Tc最终降低到小于7 K，我们没有看到任何证据表明Tc在约20 K时饱和，这与MgB 2在带间散射的脏极限中的Tc的预测相反。
2004-10-26 cond-mat.supr-con
Carrier Transport in Magnesium Diboride: Role of Nano-inclusions
在文献报道的MgB 2的热导率中，各向异性能隙和双带效应掩盖了超导转变（Tc），其中大的电子贡献也抑制了其可忽略的声子部分中的异常表现。目前的热输运结果几乎没有探索标本具有纳米夹杂物表现出一个小，但清晰的TC签名，追踪到相对可观的声子传导，其占主导地位的电子散射。自形成的MgO作为扩展的缺陷强烈地散射载流子和微小的声子，它们在Tc附近具有较长的平均自由程。相反，在室温附近，较短的主波长声子的传输受到这些纳米粒子的巨大影响，经历弹道扩散交叉，并最终进入Ioffe-Regel迁移率阈值制度。
2017-07-26 cond-mat.supr-con
Higher borides and oxygen-enriched Mg-B-O inclusions as possible pinning centers in nanostructural magnesium diboride and the influence of additives on their formation
对高压（2GPa）合成的MgB 2基材料的研究使我们能够得出结论，较高的硼化物（具有接近MgB 12化学计量）和富氧的Mg-B-O夹杂物可以是纳米结构二硼化镁基质（具有15-37 nm的平均晶粒尺寸）中的钉扎中心。已经确定，Ti或SiC的添加以及制造温度可以影响材料结构中这些夹杂物的尺寸、数量和分布，从而影响临界电流密度。讨论了MgB_（12）近化学计量比材料的超导行为。
2010-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Inhomogeneity of Magnesium Diboride Structure and its Effect on Critical Current Density
讨论了氧偏析到Mg-B-O夹杂物中（与基体材料相比富氧）和MgB 2结构中富硼相（具有接近MgB 12的成分）的形成对二硼化镁钉扎的影响以及SiC和Ti合金化对MgB 2结构不均匀性形成的影响。将基于MgB 2-SiC（10重量%）的接近理论密度（2.7 g/cm 3）的纳米结构材料制备成纳米结构材料。添加200-800 nm SiC的替代物），其特征在于高jc（1 T下100000 A/cm ~ 2 - 3.5T下20 K下100000 A/cm ~ 2和35 K下100000 A/cm ~ 2）。
2009-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Resonant inelastic x-ray scattering (RIXS) spectra of magnesium diboride
用紧束缚线性Muffin-tin轨道方法计算了硼在MgB_2中吸收边附近激发的软X射线荧光K发射谱。在计算中，入射光子的方向与样品的六边形轴之间的入射角为60度和75度。在前一种情况下与实验进行了比较，发现了很好的一致性。此外，在较大的角度下，还预测了另一种低于费米能级的共振特性。这一特征可能与布里渊区中L-H线附近的反键B π带的激发有关。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effects of pressure on the superconducting properties of magnesium diboride
在Eliashberg理论框架下讨论了流体静压对MgB $_{2}$超导性质的影响。通过考虑McMillan公式中出现的所有参数的压力依赖性，我们表明，计算出的$T_{c}$的压力导数以及$T_{c}$随压力的变化与最近的测量结果符合得很好。计算了该体系的能隙$Δ_{0}$、有效相互作用强度$N(E_{F})v$、临界磁场$H_{c}(0)$和电子比热系数$γ$随压力的变化关系.非过渡元素的压力效应的比较清楚地表明，MgB $_{2}$是一个电子-声子介导的超导体。
2002-03-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Upper Critical Fields up to 60T in Dirty Magnesium Diboride Thin Films
在格勒诺布尔高磁场实验室（GHMFL）在格勒诺布尔和高达60 T的在图卢兹的国家香榭丽舍大街磁脉冲（LNCMP）测量几个二硼化镁薄膜的上临界场。样品制备脉冲激光沉积（PLD）和混合物理化学气相沉积（HPCVD）技术，他们有临界温度之间的29和39 K和正常状态的电阻率之间的5和250欧姆厘米，其中之一已有意掺杂碳。测得的临界场是非常高的，我们在4.2 K的平行方向上获得了52 T的记录值。与BCS预测相反，在低温下没有观察到Hc2的饱和。此外，具有宽范围的电阻率值的膜显示出类似的临界场，这表明在两个频带系统中电阻率和Hc2不是平凡的联系。高的Hc2值似乎与扩展的c轴有关。在格勒诺布尔的欧洲同步辐射装置（ESRF）中，用X射线衍射仔细研究了其中一个样品的结构。
2004-11-16 cond-mat.supr-con
Towards an effective mass model for the quasi-1D magnesium diboride superconducting nanostructures
我们发展了一个抛物有效质量模型来描述少单层MgB $_2$中的面内压缩超导性。在最简单的Anderson近似下，利用该模型研究了压缩准$1$ D超晶格。发现了Fano-Feshbach-like效应，在穿过$E_F$的连续正常态色散的小带和准离散色散的小带之间，即使后者在能量上显著远离费米能级。这种现象的起源被确定为存在的特征强烈局域本征态，由于特定的材料参数。此外，机制导致的“前体”赝间隙区域的系统中的一个非零相位差的描述，当耦合的强度仍然不足以打开一个超导能隙，但足以引入电子空穴混合到系统中。
2022-12-22 cond-mat.supr-con
Superconducting magnesium diboride films on Silicon with Tc0 about 24K grown via vacuum annealing from stoichiometric precursors
采用脉冲激光沉积技术，以化学计量比的MgB 2为靶材，在Si衬底上成功地制备了Tc为0 ~ 24 K、相变温度为1 K的MgB 2超导薄膜。与以前的报道相反，在630度和2 × 10 ^（-4）Ar/4%H2的背景下进行退火，而不需要Mg蒸气或Mg盖层。这种超导MgB 2膜在硅上的集成因此可以证明能够在超导体-半导体器件应用中实现。通过扫描电子显微镜（SEM）的表面形貌和横截面轮廓的图像表明，薄膜具有均匀的表面形貌和厚度。能量色散谱（EDS）显示这些薄膜被氧气污染，氧气来自生长环境或样品暴露于空气中。氧污染可以解释那些原位退火膜的低Tc，而使用Si作为衬底与其他衬底相比不会导致Tc降低。
2001-03-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
All Magnesium diboride Josephson Junctions with MgO and native oxide barriers
我们目前的结果，所有的MgB 2隧道结，其中隧道势垒沉积MgO或本机氧化物的基极。对于MgO结，滞后I-V曲线类似于传统欠阻尼约瑟夫森结特性，临界电流-电阻积几乎与结面积无关。临界电流对温度的依赖性高达20 K，与[Ambegaokar和Baratoff，Phys. Rev. Lett. 10，486（1963）]表达。对于本征氧化层的结，电导在低偏压下表现出亚能隙特征，而在高偏压下则表现出厚势垒。结果，在后者中没有观察到超导电流，尽管存在超过30 K的超导能隙。
2010-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanoscale grains, high irreversibility field, and large critical current density as a function of high energy ball milling time in C-doped magnesium diboride
通过高能球磨将二硼化镁（MgB_2）粉末与C机械合金化成Mg（B_（0.95）C_（0.05））_2，然后在热等静压机中在1000 ℃下烧结。研磨时间从1分钟到3000分钟不等。完全C掺入仅需要30-60分钟的研磨。烧结样品的晶粒尺寸随着研磨时间的增加而减小，在20-50小时的研磨中小于30 nm。研磨对连接性有微弱的不利影响。强不可逆场（H*）的增加（从13.3 T到17.2 T，在4.2 K），由于增加的研磨时间观察和相关的线性逆晶粒尺寸（1/d）。结果，高场Jc极大地受益于长时间的粉末研磨。Jc（8 T，4.2K）在1200分钟的研磨下在> 80，000 A/cm 2处达到峰值，相比之下，在60分钟的研磨下仅为约26，000 A/cm 2。这种非组成的性能增加是由于未烧结的粉末通过研磨的晶粒细化，以及研磨诱导的MgO纳米分散体对晶粒生长的可能抑制。
2007-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hot isostatic pressing of bulk magnesium diboride: mechanical and superconducting properties
研究了两种不同的热等静压循环（HIPing）来合成块状MgB 2样品：“标准”循环，其中在加热到工艺温度的同时保持低容器压力，随后同时降低压力和温度;以及新方法-致密材料在压力下冷却（DMCUP）。后一种方法允许从商业MgB 2粉末合成直径高达20 mm且厚度高达10 mm的致密样品。DMCUP方法与玻璃封装的最佳条件（最大压力200 MPa，最高温度1000 ℃，超过200 min，并在压力下冷却）导致在38.5 K下具有急剧超导转变的致密材料。该方法采用的压力比先前报道的致密材料的压力辅助烧结小一个数量级，并且可以缩放到更大的样品尺寸和复杂的形状。给出了块体二硼化镁的密度、显微硬度、断裂韧性、声速和超导性能的数据。球磨粉末增强烧结并导致更均匀的最终微观结构。
2001-08-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Influence of Al doping on the critical fields and gap values in magnesium diboride single crystals
从比热和局部磁化强度的测量结果分别推导出Mg $_{1-x}$ Al $_{x}$ B $_2$单晶（$x = 0$为0.1和$\gtrsim 0.2$）的下（$H_{c1}$）和上（$H_{c2}$）临界场。我们发现，$H_{c1}$和$H_{c2}$都随着掺杂含量的增加而减少。相应的各向异性参数$Γ_{H_{c2}}(0) = H^{ab}_{c2}(0)/H^c_{c2}(0)$值也从纯MgB $_2$样品中的$\sim 5$降低到$x \gtrsim 0.2$的$\sim 1.5$，而$Γ_{H_{c1}}(0)=H^c_{c1}(0)/H^{ab}_{c1}(0)$在所有样品中保持在1的量级。通过将零场电子对比热的贡献与温度的关系拟合到三种Al浓度的双能隙模型，得到了小能隙和大能隙值。通过点接触光谱测量也获得了非常相似的值。这些差距与Al浓度的演变表明，带填充和带间散射效应。
2006-04-12 cond-mat.supr-con
Microwave Response of Coaxial Cavities Made of Bulk Magnesium Diboride
本文报道了用反应熔渗法制备的块状MgB_2超导体制成的同轴谐振腔的微波特性。我们组装了一个均匀腔，通过使用外MgB 2圆柱和内MgB 2棒，和混合腔，通过使用外铜圆柱和相同的MgB 2棒作为内导体。通过对谐振曲线的分析，在不同的谐振模式下，我们确定了MgB_2材料在无直流磁场作用下的微波表面电阻Rs随温度和频率的变化关系。在T = 4.2 K，f = 2.5 GHz时，用mW脉冲技术，我们测定了均匀腔的品质因数与输入功率的关系，最大值约为40 dBm（对应的最大峰值磁场约为100 Oe）。与许多膜中发生的情况相反，所使用的MgB 2材料的Rs在高达约10 dBm的输入功率水平下不表现出可见的变化，并且在进一步增加30 dB的输入功率时变化小于2倍。
2013-10-25 cond-mat.supr-con
Supercurrents in Magnesium Diboride/Metal Composite Wire
我们已经制造了一系列的异位铜护套粉末管MgB 2线与20%的体积Ag，Pb，In，和Ga金属添加到MgB 2粉末。我们发现，随着芯丝中添加特定金属，这些导线的传输临界电流显着增加。特别是MgB 2/Ga（20%）丝在10 K自场下的临界电流密度（Jc）超过5 × 10^4A/cm ^2，是MgB 2/Ag（20%）丝的近50倍。所有导线的温度依赖性Jc被很好地描述为干净S/N/S结的集合，其中相关参数是N层的平均厚度、S层的临界温度以及在零温度下与Jc相关的标度项。消除作为增强的Jc的主要原因的细丝微观结构的差异，我们建议，Jc是由邻近效应诱导的超导性在正常的金属层，这是已知的成比例的N中的电子-电子相互作用的大小。我们提出了一维材料的具体计算，支持这一点，和零场冷却的直流磁化率数据，证实了连接良好的超导晶粒的数量增加存在于复合导线，含有金属添加与大的电子-电子相互作用和长电子平均自由程。
2005-06-29 cond-mat.supr-con
Alignment of Carbon Nanotube Additives for Improved Performance of Magnesium Diboride Superconductors
MgB 2超导体自发现以来的快速发展[1]使该材料成为低温和高温超导体（HTS）的强有力竞争者，其应用具有很大的潜力以抓住利基市场，例如磁共振成像（MRI）。由于MgB 2 [2，3]缺乏弱连接和双能隙超导性，许多添加剂已成功用于提高临界电流密度Jc和上临界场Hc 2。[4-12]碳纳米管（CNTs）具有不同寻常的电学、机械和热学性能[13-16]，因此是制备复合材料以改善其性能的理想组分。为了充分利用碳纳米管的特殊性能，在复合材料中排列碳纳米管是很重要的。在这里，我们报告的CNT/MgB 2超导体复合线通过一个容易扩展的绘图技术的CNT的对齐的方法。与未掺杂的相比，在高磁场中，对齐的CNT掺杂的MgB 2线显示出磁性Jc（H）的增强超过一个数量级。碳纳米管还显着增强了传热和散热。碳纳米管主要用于结构材料，但在这里显示出其在功能复合材料中使用的优势，这对其他功能材料具有更广泛的影响。
2006-02-21 cond-mat.supr-con
Current-Induced Pair Breaking in Magnesium Diboride
电流通过超导体的传输分为三个大的区域：非耗散，耗散但超导，正常或非超导。这些制度是由临界电流的两个定义来区分的：一个是阈值电流，超过这个阈值，超导体进入耗散（电阻）状态;另一个是热力学阈值，超过这个阈值，超导性本身被破坏，超导序参量消失。第一个阈值定义了传统的临界电流密度Jc，第二个阈值定义了破坏（或对断开）电流Jd。混合态的II型超导体具有量子化的磁通涡旋，当受到所施加的传输电流的洛伦兹驱动力的作用时，磁通涡旋倾向于移动。在这种混合状态下，仅当涡流被缺陷钉扎在适当位置并且所施加的电流低于克服钉扎和移动涡流所需的阈值Jc时，电阻才消失。通常情况下，Jd >> Jc，并且在整个温度范围内（0 < T < Tc）直接实验测量Jd是不可能的，因为达到正常状态需要巨大的功率耗散密度（p ~ 10^10 - 10^12 W/cm ^3）。在这项工作中，强脉冲信号被用来将输运测量扩展到前所未有的功率密度（p ~ 10^9 - 10^10 W/cm ^3）。这与MgB 2的低正常状态电阻率和高转变温度的组合一起允许在整个温度范围内直接估计\jd。这篇综述介绍了我们的实验研究的电流诱导的depairing在MgB 2，并提供了一个介绍超导现象学理论和如何观察适合在其上下文中。
2004-09-15 cond-mat.supr-con
Is Lithium Sulfide a MgB2-like Superconductor?
硫化锂，Li2S，是一种反萤石半导体，带隙为3.865 eV。它还具有与二硼化镁MgB 2完全相同的价电子数Ne和原子序数Z。两者具有几乎相同的公式重量。这使得Li2S有资格作为二硼化镁类材料。Li 2S通过了与MgB 2相同的计算材料特定超导性测试。利用我们最近发展的寻找超导体的对称性规则，我们预测电负性为1.5的Li_2S将是超导的，双能隙的T_c为33.8K，单能隙的T_c为16.9K。
2012-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effect of higher borides and inhomogeneity of oxygen distribution on critical current density of undoped and doped magnesium diboride
研究了Ti、Ta、SiC掺杂对高压合成材料（2GPa）中MgB_2基体中影响钉扎的结构不均匀性：高硼化物（MgB_（12））和富氧Mg-B-O夹杂物的数量和分布的影响，并提出了一种不同于一般公认的掺杂效应提高jc的机理。接近理论致密的SiC掺杂材料表现出jc= 1000000 A/sq。cm，20K时Hirr = 8.5T。分别在10、20和25 K下在高于9、6和4 T的场中的最高jc由在2 GPa、600 oC下由Mg和B在没有添加剂的情况下合成的材料证明（在20 K下jc= 100 A/sq。cm）。以Mg：B = 1：20为原料合成了镁硼复合材料。最高jc（60000 A/sq. cm，在20 K零场，Hirr= 5 T）和SC相的量（95.3倍的屏蔽分数），Tc为37 K的材料具有近MgB 12组成的基质证明。具有MgB 12基质的材料具有MgB 2基质的两倍的显微硬度（在4.9 N的载荷下分别为25 GPa和13.08 GPa）。
2009-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pulsed Laser Deposition of epitaxial titanium diboride thin films
采用脉冲激光烧蚀技术在蓝宝石衬底上外延生长了二硼化钛薄膜。薄膜的结构特性进行了研究，在生长过程中通过反射高能电子衍射（RHEED）和异位通过X射线衍射技术，这两种测量表明一个良好的晶体取向的TiB2膜在平面和沿c轴。通过原子力显微镜成像观察到平坦表面。室温下的电阻率比单晶体的电阻率高五倍。该薄膜在高温下也非常稳定，这对于在二硼化镁薄膜的生长中使用该材料作为缓冲层是非常有希望的。
2003-04-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Large Upper Critical Field and Irreversibility Field in MgB2 wires with SiC additions
报道了含SiC掺杂剂的二硼化镁绞线的电阻转变测量。将SiC作为10摩尔SiC加入到90摩尔二元二硼化镁中。使用三种不同的SiC粉末，平均粒径为200 nm，30 nm和15 nm。在675至900 ℃的温度下对线料进行5至30分钟的热处理。具有200 nm尺寸SiC添加物的股线具有Hirr和Bc2，其在800 ℃下加热30分钟后在25.4 T和29.7 T下最大化。在725 ℃下加热30分钟的具有15 nm SiC的股线看到最高值，其具有29 T的Hirr和高于33 T的Bc2
2004-10-15 cond-mat.supr-con
MgBeC: A potential MgB2-like Superconductor
对材料中超导性的密集和广泛的研究，即与二硼化镁（MgB 2）等结构、等电子和等价的材料，还没有产生Tc接近39 K的超导体。最近，我们提出了锂镁氮化物，LiMgN，作为一个潜在的MgB 2类超导体，基于对称性的考虑平均电负性，价电子，原子序数和分子量。我们的研究表明，还有其他材料符合相同的对称性考虑，如LiMgN。在这里，我们提出，镁铍碳化物，MgBeC，这样的材料之一，应该是一个超导体一样，MgB 2，具有近39 K的Tc。
2012-05-28 cond-mat.supr-con
Possible High-Tc Superconductivity in LiMgN: A MgB2-like Material
在与二硼化镁（MgB2）同构和等价的材料中寻找超导性，还没有得到任何足够接近MgB2的39K Tc的结果。氮化镁锂（LiMgN）与MgB 2类似，因为它们都具有相同的平均电负性、价电子数和原子序数。他们的公式权重也非常接近。利用我们最近发表的计算材料超导性和Tc的化学对称性规则，我们预测了室温下的半导体LiMgN，在与MgB_2相同的材料特定表征数据集（MSCD）下，当冷却到39K时，应该是有序α相或正交相的超导体。
2012-04-24 cond-mat.supr-con
Sonochemical Modification of the Superconducting Properties of MgB2
超声波辐照在十氢萘中的二硼化镁浆料产生具有显著晶粒间熔合的材料。在Fe（CO）5存在下的超声处理产生嵌入在MgB 2块体中的磁性Fe 2 O3纳米颗粒。由此产生的超导体-铁磁体复合材料表现出相当大的增强的磁滞，这意味着由于嵌入的磁性纳米颗粒的涡旋钉扎强度的增加。
2003-05-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Differential Conductance Measurements of MgB2-Based Josephson Junctions Below 1 Kelvin
二硼化镁具有许多有趣的特性，包括其相对较高的临界温度和双带性质。大多数先前的研究MgB 2薄膜约瑟夫森结已进行高于2开尔文。我们报告的亚-1开尔文实验的MgB 2/绝缘体/铅结的a-b平面暴露的电子隧穿。通过在低温下测量微分电导，在该数据中观察到的σ-和π-带隙的结构中的新的细节，与理论预测一致。
2010-10-20 cond-mat.supr-con
Prospects for Superconductivity in LiBSi
在具有二硼化镁（MgB2）的等结构和等电子材料中对超导电性的研究在Tc接近39K时没有得到结果。特别是硼碳化锂（LiBC）及其变体Li0.5BC被证明是非超导的。使用我们的材料特定的超导性条件和超导体搜索的对称性原则，我们表明，LiBC不能是超导体。通过用Si取代LiBC中的C，我们实现了与MgB 2的价电子数（Ne）和原子序数（Z）对称性。因此，我们预测，锂硼硅，LiBSi，应该是一个超导体的Tc可比的MgB2。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Thin Film Magnesium Boride Superconductor with Very High Critical Current Density and Enhanced Irreversibility Field
二硼化镁在39 K下超导性的发现为磁体和电子应用提供了一类新的低成本，高性能超导材料的可能性。MgB_2的临界温度是Nb_3Sn的2倍，是Nb-Ti合金的4倍，具有比这两种技术超导体更高的场和电流密度的潜力。一个至关重要的先决条件，即密切联系的电流，甚至在这一早期阶段就已经得到证明。一个可能的缺点是观察到超导性被破坏的场是适度的。此外，限制实际应用范围的场，即不可逆场H *（T），在液氦温度（4.2K）下为~7T，显著低于Nb-Ti的~10T和Nb_3Sn的~20T。在这里，我们表明，MgB_2薄膜可以表现出比在体材料中观察到的更陡的温度依赖性，产生H *（4.2 K）高于14 T。此外，在4.2K下非常高的临界电流密度、在1T下1MA/cm_2和在10T下10_5A/cm_2是可能的。这些数据表明MgB_2在高场超导应用中具有可靠的潜力。
2001-03-20 cond-mat.supr-con
Nonadiabatiic superconductivity in MgB2 and cuprates
本文用无参数的公式从测得的伦敦穿透深度估算了新发现的高Tc超导体MgB_2和铜酸盐的费米能Ef。Ef的MgB2和超过30镧，钇和汞基铜酸盐似乎是约或低于100毫电子伏，这取决于掺杂。有充分的证据表明，在所有新发现的超导体中，极低的Ef值和载流子与高频声子的强耦合是导致高Tc的原因。考虑到载流子主要存在于铜酸盐中的氧上、硼化镁中的硼上和掺杂富勒烯中的碳上，这些超导体分别形成基本上为$nonadiabatic$“金属”氧、硼和碳的物质。预测了二硼化镁中硼同位素效应对载流子质量的影响，类似于赵国猛等在铜酸盐中观察到的氧同位素效应对超载流子质量的影响。
2001-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Search for E_2g phonon modes in MgB_2 single crystals by point-contact spectroscopy
用点接触光谱法研究了二硼化镁MgB_2单晶中的电子-声子相互作用。首次在PC谱中分辨出电子与E_2g声子模的耦合。建立了PC谱中极宽E_2g模的强度与超导能隙值之间的关系。我们的观测结果支持了MgB_2中电子-声子介导超导的现有理论模型，并且它们更好地匹配了谐波声子模型。
2002-11-07 cond-mat.supr-con
Beryllium Silicide Clusters, BenSin, Be2nSin (n = 1 - 4) and possible MgB2-like Superconductivity in some of them
元素周期表的对称性使得人们可以用其中一种元素作为模板来预测类似元素和化合物的某些性质。二硼化镁，MgB 2，是寻找类似材料的有用模板。从电负性、价电子和原子序数等效性出发，我们识别出许多潜在的类似材料。其中之一是铍硅化物，Be 2nSin集群系统。我们确定，虽然还没有大量生产，但Be 2Si是存在的。从对称性原理出发，我们证明了硅化铍及其团簇是类MgB_2超导体，其Tc接近或高于39 K。
2012-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropy of superconductivity of as-grown MgB$_2$ thin films by molecular beam epitaxy
采用分子束外延（MBE）方法，在超高真空低沉积速率共蒸发条件下，在MgO（001）衬底上制备了二硼化镁（MgB $_2$）超导薄膜。采用RHEED、XRD、XPS、SEM、XRD等测试手段对薄膜的结构和物理性能进行了研究，所有的膜都表现出超导性，而不使用任何后退火工艺。最高的{ \it T}通过电阻率测量确定了样品的$_{c,onset}$为33 K，通过电阻率和磁测量评价了样品的各向异性超导性能，并讨论了样品的各向异性$_2$薄膜超导性研究
2004-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in porous MgB2
通过热处理Mg和MgB 2粉末的压制混合物制备了多孔二硼化镁样品。结果发现，形成的链接超导结构下降到最小归一化密度γ = d/do= 0.16（逾渗阈值），其中d是在样品上平均的MgB 2的密度，do= 2.62 g/cm 3是X射线密度。多孔样品的晶格参数和临界温度随着孔隙率的增加而减小（γ减小），并且在γ = 0.16时Tc 2 = 32 K最小。在γ ~ 0.24的样品中，多孔样品中的晶界对电流是透明的，并且在T= 20 K的自场中Jc~3.105A/cm ~ 2。
2006-03-29 cond-mat.supr-con
Application prospects of MgB$_2$ in view of its basic properties
在发现二硼化镁的超导性七年后，这种化合物的基本超导性质已为人们所熟知，多晶材料中的特殊电流传输也已基本了解。基于这一知识，将预测电线或磁带在高磁场下的最终性能，并与最先进的材料和其他超导体进行比较。高场应用的关键参数是上临界场，其可以通过杂质散射强烈增强。这种基本性质可能会进一步优化，在散装材料，因为更高的值被报道为薄膜。如果通过原位技术制备，则MgB $_2$颗粒通常非常小。由此产生的高密度晶界导致强钉扎，接近理论极限。另一方面，晶粒之间的连通性仍然相当差，并大大降低了可实现的临界电流，从而留下了进一步改进的空间。
2008-10-31 cond-mat.supr-con
Single crystal MgB2 with anisotropic superconducting properties
具有高Tc（39 K）的二硼化镁MgB_2超导体的发现提出了一些具有挑战性的问题：这种新的超导体是否类似于高温铜酸盐超导体（HTS）或低温金属超导体;哪种超导机制，声子介导的BCS或空穴超导机制或其他新的奇异机制可以解释这种超导性;以及它的应用前景如何。为了澄清上述问题，迫切需要使用单晶样品的实验。在这里，我们首次成功获得了这种新型MgB 2超导电性的单晶，并对其进行了电阻和磁化强度测量。他们的实验表明，电子和磁性取决于晶体学方向。结果表明，MgB_2单晶超导体具有各向异性的超导特性，为MgB_2单晶超导体的超导机理及其应用研究提供了科学依据。
2001-05-14 cond-mat.supr-con
Anisotropic s-wave superconductivity: comparison with experiments on MgB2 single crystals
MgB_2由于其简单的晶体结构和较高的超导转变温度Tc=39K而引起了人们的广泛关注。人们普遍认为它是声子介导的s波BCS型超导。令人惊讶的是，在二硼化镁单晶中实验观察到的上临界场的强烈温度依赖性各向异性仍然缺乏一致的理论解释。我们提出了一个简单的单间隙各向异性s波序参量，以比较其影响与多间隙各向同性s波模型的预测。准粒子的态密度，热力学性质，NMR自旋晶格弛豫速率，光学电导率，和HC 2各向异性已在此各向异性s波模型进行了分析。我们表明，本模型可以捕捉到许多方面的不寻常的超导性质的MgB2化合物，虽然更多的实验数据似乎是必要的单晶MgB2。
2002-07-23 cond-mat.supr-con
Strong-coupling character of superconducting phase in compressed selenium hydride
目前，金属氧化物被认为是非常有前途的声子介导超导体材料，表现出高的临界温度值。在本研究中，压缩氢化硒在其最简单的形式（HSe）的超导性能进行了分析，对这一阶段的定量表征。利用Migdal-Eliashberg公式计算表明，在库仑赝势取$0.1$的情况下，该材料的临界温度较高（$T_{c}$ =42.65 K），超过了二硼化镁超导体的临界温度。此外，所采用的理论模型使我们能够表征其他关键的热力学性质，如超导带隙，自由能，比热和临界磁场。在下文中，它表明，上述参数的特征热力学比不同于Bardeen-Cooper-Schrieffer理论的预测。因此，我们认为强耦合和延迟效应在所讨论的超导态中起着重要的作用，这不能在弱耦合制度中描述。
2020-04-19 cond-mat.supr-con
