Fabrication of tetragonal FeSe - FeS alloy films with high sulfur contents by alternate deposition
本文报道了用脉冲激光沉积法合成四元$\mathrm{FeS}_x\mathrm{Se}_{1-x}$薄膜（$x \leq 0.78$）。采用在MgO（001）衬底上添加FeSe缓冲层的交替沉积技术，用四角FeSe和六角FeS靶制备了四角FeSe合金薄膜。整体膜组成由FeS / FeSe层的厚度比控制。膜的面外晶格参数遵循Vegard定律，表明通过互扩散均匀合金化。硫在$\mathrm{FeS}_x\mathrm{Se}_{1-x}$薄膜中的固溶度达到$x = 0.78$，远大于本体中的$x \approx 0.40$，这是由四方相的不稳定性决定的。
2017-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transport properties of the single- and 3-core Fe-Se wires fabricated by a novel chemical-transformation PIT process
我们制造的单芯和三芯的超导Fe-Se线使用一种新的工艺的基础上的化学转化从六方FeSe 1 +d（非超导），四方FeSe（超导）通过最佳供应的Fe鞘退火。该过程增强了鞘内超导芯的堆积密度，这是由于晶格体积经由从高密度六方FeSe 1 +d到低密度四方FeSe的化学转变而膨胀。所制得的超导线材在~10 K以下具有超导电性，在0 K时的上临界场估计为19.3 T。在0 T下获得的传输临界电流密度为588 A/cm 2的3芯线和218 A/cm 2的单芯线。
2011-06-17 cond-mat.supr-con
Crystal orientation and thickness dependence of superconductivity on tetragonal FeSe1-x thin films
最近在简单的四元FeSe结构中发现了超导电性。最近的研究表明，FeSe是非常规的，超导配对状态的对称性仍在争论中。为了解决这些问题，需要清洁的单晶和薄膜。本文报道了用脉冲激光沉积（PLD）技术在不同衬底上制备β相FeSe 1-x超导薄膜。非常有趣的是，这些薄膜中的晶体取向和超导性对生长温度敏感。在320 ℃时，薄膜最好沿c轴生长，但超导性的开始取决于薄膜厚度。在500 ℃时，薄膜沿（101）方向生长，几乎没有厚度依赖性。这些结果表明，先前发现的低温结构变形对这种材料的超导性至关重要。
2009-04-12 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
Suppression of phase separation and giant enhancement of superconducting transition temperature in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ thin films
我们证明了成功的制造与$0 \le x \le 1$的FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜的CaF $_2$衬底上，包括区域的$0.1 \le x \le 0.4$，这是众所周知的“相分离区”，通过脉冲激光沉积，这是一种非平衡的方法。在由此产生的薄膜中，我们观察到一个巨大的增强的超导转变温度，$T_\mathrm{c}$，在该区域的$0.1 \le x \le 0.4$：最大值达到23 K，这是大约1.5倍大的散装样品的FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$报告的值。我们提出了一个完整的相图FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜。令人惊讶的是，在$0.1<x<0.2$处观察到$T_\mathrm{c}$的突然抑制，而对于$0.2 \le x < 1$，$T_\mathrm{c}$随着$x$的降低而增加。也就是说，在$x=0-0.1$和$x \ge 0.2$中实现的超导性之间存在明显的差异。为了获得具有高$T_\mathrm{c}$的FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜，发现Te含量$x$和面内晶格应变的控制是关键因素。
2015-02-03 cond-mat.supr-con
Crystal structure instability of FeSe grains: Formation of non-superconducting phase at the grain surface
我们研究了不同晶粒尺寸的FeSe多晶样品的磁化强度和晶体结构。对于具有大晶粒的样品，观察到大的磁临界电流密度Jc。对于具有小晶粒的样品，没有观察到超导信号;相反，观察到磁化滞后，这不是超导的结果。在具有小晶粒的样品的X射线衍射图案中，观察到宽的附加峰，对应于在FeSe晶粒表面处形成非超导（单斜）Fe-Se相。在晶粒表面的晶体结构的不稳定性将是迄今为止所研究的Fe-硫属化物多晶线的低超导性能的原因。
2016-04-04 cond-mat.supr-con
Analysis of interdiffusion between SmFeAsO0.92F0.08 and metals for ex situ fabrication of superconducting wire
本文介绍了用非原位粉末-管技术制备SmFeAsO_（1-x）Fx（Sm-1111）超导线材的方法。Sm-1111粉末和由SmF 3、砷化钐和砷化铁组成的粘合剂用于合成超导芯。虽然Sm-1111的F含量在非原位制造过程中减少，但粘合剂通过充分补充F含量来补偿，从而防止超导转变温度的降低和超导体积分数的收缩。因此，在含粘结剂的Sm-1111超导线材中，在4.2K时，传输临界电流密度达到最高值~4000 A/cm ~ 2。
2011-06-29 cond-mat.supr-con
Effective Ex-Situ Fabrication of F-Doped SmFeAsO Wire for High Transport Critical Current Density
本文介绍了用非原位粉末-管技术制备SmFeAsO_（1-x）Fx（Sm-1111）超导线材的方法。Sm-1111粉末和由SmF 3、砷化钐和砷化铁组成的粘合剂用于合成超导芯。虽然Sm-1111的F含量在非原位制造过程中减少，但粘合剂通过充分补充F含量进行补偿，从而防止超导转变温度的降低和超导体积分数的收缩。因此，在含粘结剂的Sm-1111超导线材中，在4.2K时，传输临界电流密度达到最高值~ 4kA/cm ~ 2。
2011-06-29 cond-mat.supr-con
Fabrication of the iron-based superconducting wire using Fe(Se, Te)
我们采用粉末管法的特殊工艺制备了Fe（Se，Te）超导线材。纯铁管不仅起着鞘层的作用，而且也是合成超导相的原料。我们成功地观察到零电阻率电流的电流-电压测量的Fe（Se，Te）线。引入钉扎中心和制备多芯导线将提高下一步的临界电流密度。
2009-07-22 cond-mat.supr-con
Iron-chalcogenide FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ coated superconducting tapes for high field applications
最近发现的铁基超导硫族化合物的高上临界场特性为开发新型非氧化物高场超导线材提供了可能。在这项工作中，我们利用缓冲金属模板上，我们生长的纹理FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$层，最初开发的高温超导涂层导体的方法。这些带在高达25 T的磁场下在约4.2 K下承载高临界电流密度（>1 $\times10^{4}$ A/cm $^{2}$），其几乎与场方向各向同性。这表明了一个非常有前途的未来铁硫属化物在液氦温度下的高场应用。磁通钉扎力分析表明一个点缺陷钉扎机制，创造一个简单的方法来导体优化的前景。
2011-06-13 cond-mat.supr-con
Fabrication and transport properties of Sr0.6K0.4Fe2As2 multifilamentary superconducting wires
采用非原位粉末套管法（PIT）制备了七芯Ag/Fe护套Sr 0. 6 K 0. 4Fe 2As 2（Sr-122）超导线材。系统地研究了冷加工变形工艺与线材超导性能的关系。结果表明，扁平轧制可以有效地提高超导芯的密度，并大大提高了传输临界电流密度（Jc）的拉制线。最佳样品在4.2 K自场下的Jc达到21.1 kA/cm ^2，在高场下表现出很弱的磁场依赖性。我们的研究结果表明，多元铁基超导体在实际应用中具有广阔的前景。
2012-12-24 cond-mat.supr-con
Progress in wire fabrication of iron-based superconductors
铁基超导体的Tc值高达55 K，由于其较低的各向异性和较高的临界场，在应用中具有极大的兴趣。在过去的4年中，采用粉末-管（PIT）工艺制备铁基超导线材和带材取得了很大进展，主要包括122、11和1111三种铁基母体化合物。本文综述了铁基超导线材和带材的发展现状。重点介绍了122磷属元素化物线带的制备技术，重点是满足高性能导体的临界电流要求，如采用Ag护套、添加元素和优化热处理相结合实现高Jc，采用非原位工艺减少非超导相并获得高相对密度，和纹理控制以改善颗粒连通性。特别令人感兴趣的是，到目前为止，在4.2 K和10 T下，在122型磁带中获得了10^4 A/cm ^2以上的传输Jc值，这表明它们是高场应用的潜在候选者。最后，对PIT磷属化物线的发展前景进行了展望。
2012-12-05 cond-mat.supr-con
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
Superconductivity at 27 K in tetragonal FeSe under high pressure
在高压下，观察到了四相FeSe超导体的超导转变温度Tc的大幅度提高。在1.48GPa时，起始温度高达27 K，压力系数高达9.1K/GPa。在1.48 GPa时，上临界场Hc 2约为72 T。由于FeSe系具有较高的Hc 2，因此有可能作为超导线材的候选材料。此外，对简单结构FeSe的超导电性的研究可能为铁基超导体的超导电性机制提供重要线索。
2008-09-18 cond-mat.mtrl-sci 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
Photo-induced Superconducting State with Long-lived Disproportionate Band Filling in FeSe
光激发是一种非常强大的方法，可以在没有任何制造的情况下瞬间将材料驱动到新的量子态，并且已经开发了可变超快技术来观察电子，晶格和自旋自由度如何变化。其中最引人注目的现象之一是光致超导性，并且已经提出在铜酸盐中，转变温度Tc可以从原始Tc提高，具有显著的晶格调制。在铁基超导体FeSe中，我们发现了另一种光致高温超导态，它具有半金属空穴和电子带。在整个布里渊区的瞬态电子态直接观察到的时间和角度分辨的光电子能谱使用从高次谐波产生的极紫外脉冲。我们的动力学行为的时间尺度从50 fs到800 ps的结果一致支持良好的超导状态光激发后远高于Tc。这一发现表明，多带铁基超导体成为光致超导体的替代候选者。
2019-05-28 cond-mat.str-el 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
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
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
Fabrication of high performance MgB2 wires by an internal Mg diffusion process
我们成功地制造了高Jc的MgB 2/Fe线应用内扩散（IMD）工艺与纯Mg核心和SiC的添加。将直径为2 mm的纯Mg棒置于Fe管的中心，并在Mg和Fe管之间填充B粉或B-（5mol%）SiC的粉末混合物。将复合材料冷加工成直径为1.2 mm的线材，最后在高于Mg的熔点（~ 650 oC）的温度下进行热处理。在热处理过程中，液态Mg渗入B层并与B反应生成MgB 2。X射线衍射分析表明，反应层中的主相是MgB 2。SEM分析表明，MgB 2层的密度高于通常的粉末在管（PIT）处理的电线。在670 ° C下热处理的添加5mol%SiC的线材在8 T下的Jc值高于105 A/cm 2，在4.2K下在10 T下的Jc值高于41，000 A/cm 2。这些值远高于通常的PIT处理的线材，甚至与添加SiC的线材相比。通过扩散反应获得的较高密度的MgB 2层是这种优异的Jc值的主要原因。
2007-12-14 cond-mat.other 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
Fabrication and characterization of scanning tunneling microscopy superconducting Nb tips having highly enhanced critical fields
我们报道了一种简单的方法，铌超导（SC）的扫描隧道显微镜，使原子分辨率的尖端制造。由超导体绝缘体正常金属（NIS）和超导体绝缘体超导体（SIS）谱推断，通过机械断裂铌丝原位形成的尖端揭示了1.5 meV的明显SC能隙和临界温度Tc=9.2 ± 0.3 K。这些值与散装Nb样品的值相匹配。我们系统地找到一个增强的临界磁场的值，其中在尖端的超导性被破坏（约1 T的一些提示）高达五倍以上的散装铌（0.21 T）的临界场。这种增强归因于尖端顶点的尺寸效应
2004-12-04 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
Fabrication of planar halfmetallic ferromagnetic Josephson junctions with long range coupling
本研究制备了具有NbTi超导触点的平面LSMO纳米线约瑟夫森结，在1.3 μm长结中实现10$^9$ A/m$^2$超导临界电流，证实三重态扩散输运，为超导自旋电子学提供新途径。
2024-04-24 cond-mat.supr-con
Investigation of inter-grain critical current density in Bi2Sr2CaCu2O8+d superconducting wires and its relationship with the heat treatment protocol
在这项工作中，我们研究了Bi2Sr2CaCu2O8+d超导线材制备过程中的每个不同的热处理阶段对晶粒内和晶粒间超导性能的影响。我们测量了温度从4 K到40 K和磁场高达7 T的磁临界温度Tc值和输运临界电流密度Jc。从分析考虑弱连接行为和邻近效应的自场临界电流密度Jc（T）的温度依赖性，我们研究了晶界（GB）对超导电流的透明性，并且我们建立了在制造过程的不同步骤中的GB氧化与GB对超导电流的透明性之间的关系。我们发现晶界氧化开始于第一结晶阶段，但在836 °C的平台和缓慢冷却阶段变得完全，并在延长的后退火步骤中进一步增强。这样的氧化使得GB更导电，从而改善晶粒间Jc值和温度依赖性。另一方面，从检查的Tc值的框架中的相图圆顶，我们发现，晶粒氧化已经在结晶步骤中的最佳掺杂，而连续的缓慢冷却和后退火处理进一步提高过掺杂的程度，特别是如果在氧气气氛中进行，而不是在空气中。
2017-07-10 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
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
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
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
Quantum phase slips in superconducting wires with weak inhomogeneities
传统上认为，量子相位滑移是在假定均匀的扩散超导导线。我们提出了一个明确的估计相位滑移的幅度发生在一个弱的不均匀性，在局部电阻率略有增加的电线。我们模拟这样一个弱链接作为一个一般的相干导体，并表明幅度占主导地位的拓扑部分的行动。我们认为，这种薄弱环节自然发生在显然是同质的电线，并调整这种情况下的估计。人工弱连接的制造将使相位滑移局部化，并有助于更好地控制相位滑移幅度。
2012-02-24 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
A sol-gel method for growing superconducting MgB2 films
在本文中，我们报告了一种新的溶胶-凝胶法制备MgB 2薄膜。以Mg（BH_4）_2乙醚为前驱体，采用旋涂法在（001）Al_2O_3衬底上制备MgB_2多晶薄膜。与其他方法生长的MgB 2薄膜相比，我们的薄膜具有中等的质量，超导转变温度Tc ~ 37 K，临界电流密度Jc（5 K，0 T）~ 5 { \times } 10^6 A cm^{-2}，临界磁场H_{c2}（0）~ 19 T.这种溶胶-凝胶技术显示出在商业制造的实际使用的MgB 2薄膜以及MgB 2线和带的潜力。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Development of high-performance iron-based superconducting wires and tapes
传统的粉末管法（PIT）是制备铁基超导线材和带材的最有效的方法。在过去的几年里，特别是在122个家庭磷族化合物磁带方面取得了巨大的进展。在这里，我们回顾了一些最新的和显着的发展，使高性能的铁基磁带的非原位PIT过程中，特别注意几种制造技术，以实现高场Jc性能的核心密度的增加和织构的改善。在4.2K下，掺K的122/Ag带的实际能级输运Jc在10 T和14 T下分别达到0.12MA/cm ~ 2和0.1MA/cm ~ 2。对于多芯122铁基线材和带材，7芯和19芯Sr-122带材在4.2 K和10 T下的最高Jc值分别为61 kA/cm 2和35 kA /cm 2。最近，还生产了高Jc铜包覆和不锈钢/银双护套122带材，以改善机械性能或热稳定性。更重要的是，可扩展的轧制工艺已首次用于在122个11米长的导体带中展示高Jc值。
2015-06-19 cond-mat.supr-con
A transformative superconducting magnet technology for fields well above 30 T using isotropic round wire multifilament Bi2Sr2CaCu2O8-x conductor
本文报道了用高温铜酸盐超导体Bi_2Sr_2CaCu_2 O_（8-x）（Bi-2212）制成的复丝圆线导体可以产生近34 T的磁场，远高于Nb_3Sn的24 T上限。这种Bi-2212导体的一个显着属性是，它不表现出宏观纹理，并且包含许多大角度晶界，但在20 T和4.2 K下仍获得非常高的超导临界电流密度Jc，为2500 A/mm 2。该Bi-2212导体不具有REBa 2Cu 3 O 7-x（REBCO）的高Jc涂覆导体所需的极端织构，也避免了其高纵横比、大的超导各向异性和对单丝导体的缺陷的固有敏感性。Bi-2212线可以缠绕或缆线成几乎任何类型的超导磁体，并且对于超过Nb 3Sn技术的当前1GHz质子共振极限的非常高的场NMR磁体将是特别有价值的。这一证明表明，晶界限制高Jc实际上可以克服表明了重新关注非理想几何形状中的晶界性质的巨大价值，特别是将这种Bi-2212导体的经验转化为多丝圆线REBCO或Fe基超导体的制造。
2013-05-06 cond-mat.supr-con
Superconducting Nanowire Fabrication on Niobium Nitride using Helium Ion Irradiation
超导器件容易因其导线边缘的杂质和缺陷而导致性能降低，这可能导致局部电流拥挤。在这项研究中，我们探索了使用氦离子辐照来修改超导材料的晶格结构，以改变其固有特性。该过程将使我们能够直接图案化设备，并有可能提高纳米线的质量。为了实现这一点，我们使用来自扫描氦离子显微镜（HIM）的离子束来定位超导材料上的损伤以创建纳米线。在这项研究中进行了两个实验。首先，在氮化铌（NbN）微丝上暴露一系列氦离子剂量，以确定抑制超导性的估计剂量密度。使用该第一实验的结果，将纳米线图案化到微丝上，并且测量每个样品的电流-电压特性。我们的研究结果表明，氦离子辐照是一种有效的超导纳米线无阻制备方法。
2020-03-05 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
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
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
A frequency and sensitivity tunable microresonator array for high-speed quantum processor readout
超导微谐振器已被成功地用作各种应用的检测元件。由于每条传输线的多路复用系数超过1，000个探测器，它们是迄今为止最具可扩展性的低温探测器技术。对于高吞吐量应用，可以将较少的检测器耦合到单根导线，但利用较大的每个检测器带宽。对于所有现有的设计，制造公差的波动导致谐振频率和灵敏度的不均匀偏移，这最终限制了带宽利用的效率。在这里，我们提出了一个超导微谐振器读出集成两个可调电感每个检测器的设计，实施和初步表征。我们证明，这些调谐元件提供独立的控制检测器的频率和灵敏度，使我们能够最大限度地提高传输线的带宽利用率。最后，我们讨论了这些探测器集成在一个多层制造堆栈中，用于D-Wave量子处理器的高速读出，强调使用由单个磁通量子回路组成的控制和路由电路，以最大限度地减少最低温度阶段的控制线数量。
2016-04-22 cond-mat.supr-con physics.ins-det quant-ph
