In-plane transport anisotropy in BSCCO-Ag multi-filamentary tapes
诸如高Tc多晶带的复合结构显示出由Bi-2223晶粒的本征各向异性的组合引起的复杂各向异性,以及与超导体-金属复合物中的超导相分布相关的各向异性,以及裂纹和其他缺陷。在本文中,我们表征了BSCCO-Ag带材的面内各向异性,即,沿纵轴的传输性能和沿横向的传输性能之间的差异也存在于带的宽面上。特别是,我们证明了与沿横向方向的传输相关联的耗散接近的纵向方向的温度或电流的增加,这可能是相关的超导性能显着退化的情况下的传输应用。
2015-05-05 cond-mat.supr-con
Inverted anisotropy in the in-plane dissipation of BSCCO tapes: preliminary results
超导带材和涂层在横向于复合材料长尺寸方向上的电性能研究很少。然而,横向耗散可以最终确定传输线的行为,在故障的情况下,由于横向裂纹的存在,也是在交流政权的基本。在本文中,我们提出了一个初步的实验研究沿横向的BSCCO-金属带的电输运性质,并将它们与沿材料的长轴测量。尽管事实上,所研究的磁带是不是多相的,我们的实验表明,有一个可测量的各向异性之间的纵向和横向方向的传输特性。
2016-09-27 cond-mat.supr-con
Transport critical current, anisotropy, irreversibility fields and exponential n factors in Fe sheathed MgB2 tapes
本文研究了MgB_2初始晶粒尺寸对用Powder-In-Tube技术制备的Fe包覆MgB_2超导带材的临界电流密度、上临界场和不可逆性的影响。通过球磨减小MgB 2晶粒尺寸的效果主要是提高临界电流密度jc和不可逆场,而上临界场保持不变。平行于和垂直于带表面的磁场之间的上临界场的各向异性比被确定为1.3,反映了变形诱导织构。一个很好的协议已被发现之间的电阻和电感jc值,在不同的温度下测量。在25 K和1 T下,测得接近105 A/cm 2的jc值。在低场时,电阻转变的指数n因子很高,从4 T时的60线性下降到8.5T时的10。
2002-03-27 cond-mat.supr-con
Achievement of practical level critical current densities in PIT Ba1-xKxFe2As2/Ag tapes by conventional cold mechanical deformation
我们发现,通过冷轧和单轴压制的组合工艺,Ba_(1-x)K_xFe_2As_2/Ag带材的输运临界电流密度(Jc)显著提高。在4.2K下,Jc在4 T下达到9.1 × 104 A/cm 2的高值,这几乎是105 A/cm 2的实际水平。Jc-H曲线显示出极小的磁场依赖性,并且在10 T下保持6.9 × 104 A/cm ~ 2的高值。这是迄今为止报道的铁基超导线材的最高值。我们还展示了我们在制作多片磁带方面的成功尝试。在7片带材中获得了5.3 × 104 A/cm ~ 2(4.2K,10 T)的高Jc值。硬度和显微组织的研究表明,在单轴压缩磁带样品的优越Jc是由于高的核心密度,更多的织构化晶粒和微裂纹结构的变化。这些结果表明铁基超导体在强磁场应用中具有良好的前景。
2013-10-17 cond-mat.supr-con
Anisotropy and crystallite misalignment in textured superconductors
通过磁化测量与SEM图像确定织构Bi2223超导体中晶粒取向角分布,建立了晶粒取向偏差与面外各向异性及临界电流密度之间的关系,并提出由垂直方向磁化数据确定标准差和磁无序角的方法。
2022-10-21 cond-mat.mtrl-sci 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
Method for critical current angular dependencies analysis of superconducting tapes
超导材料的各种应用需要考虑载流容量相对于磁场方向Ic(θ)的各向异性。然而,目前还没有考虑各向异性的足够全面的模型,因此通常不分析角度依赖性,而只是使用各种数学公式来描述。结果,拟合参数没有物理意义,并且难以将图像与微观结构的特征相关联。本文提出了一种基于各向异性钉扎模型的临界电流角依赖性分析方法。该模型对传统的超导Nb-Ti带材的适用性表明,超导带材的Ic(θ)依赖关系为单峰。讨论了将该模型推广到高温超导材料的角度依赖性分析的可能性。
2021-04-28 cond-mat.supr-con
MgB2 coated superconducting tapes with high critical current densities fabricated by hybrid physical-chemical vapor deposition
采用第二代高温超导线材的涂层导体技术,在织构Cu(0 0 1)和多晶Hastelloy带材上制备了MgB 2涂层超导带材。采用混合物理-化学气相沉积(HPCVD)技术在460-520 °C的宽温度范围内制备了MgB 2/Cu带材。超导带材的临界温度(Tc)在36 ~ 38 K之间,超导转变宽度(\DeltaTc)约为0.3-0.6 K。在460^{ \circ }C下生长的MgB 2/Cu带材在5 K、3 T下获得了最高的临界电流密度(Jc),为1.34 \times 10 5 A/cm 2。为了进一步改善MgB 2带的磁通钉扎性能,在Cu带上涂覆SiC作为杂质层。与纯MgB 2/Cu带相比,SiC涂层Cu带上的MgB 2在Jc与生长温度的关系中表现出相反的趋势。SiC杂质层与MgB 2晶界产生的额外缺陷改善了磁通钉扎,导致MgB 2/SiC/Cu带材的Jc大幅改善。在520 °C下制备的MgB_2/Hastelloy超导带材的临界温度在38.5 ~ 39.6 K之间。我们获得了更高的Jc值在宽的磁场范围内的MgB 2/Hastelloy磁带比以前报道的数据,其他金属基板,如铜,SS,和Nb。对于2- \mum -厚度的MgB 2/Hastelloy带材,获得了Jc(20 K,0 T)\sim 5.8 \times 106 A/cm 2和Jc(20 K,1.5 T)~2.4 \ti…
2011-12-08 cond-mat.supr-con
High transport current superconductivity in powder-in-tube Ba0.6K0.4Fe2As2 tapes at 27 tesla
铁基超导体的高上临界场和低各向异性使它们在高场应用中特别有吸引力。然而,载流能力需要通过克服线和带导体内部的错位晶粒之间的弱链接效应来增强。本文采用传统的粉末管法和优化的热压工艺相结合的方法制备了Ba0.6K0.4Fe2As2(Ba-122)超导带材,在4.2 K和10 T下,其临界电流密度(Jc)高达1.5 × 10^5 A/cm^2(Ic = 437 A)。在4.2 K温度下,在27 T的强磁场下测得的Jc仍在5.5 × 10 ^4 A/cm ^2的水平上,远高于低温超导体的Jc。这是热压Ba-122超导带材的首次报道,这些Jc值是迄今为止报道的铁基超导线材和带材的最高值。这些高性能带材具有高度的Ba-122晶粒的c轴织构和低的输运Jc各向异性,显示出用于构造高场超导磁体的巨大潜力。
2017-05-27 cond-mat.supr-con
Fully dense MgB_2 superconductor textured by hot deformation
采用气-固反应法制备了MgB_2颗粒,通过热变形获得了密度接近全密度的MgB_2织构材料,其六方MgB_2晶粒沿压力方向c轴取向较弱。通过与各向同性MgB_2粉末的X射线衍射图谱的比较,证实了材料的织构。电阻率和磁化率的测量结果表明,上临界场具有明显的各向异性,其各向异性系数可达Hc 2 ^{a,b}/Hc 2 ^{c}~1.2,取决于织构的程度。没有各向异性的临界电流密度确定从磁化测量被发现的织构材料。
2001-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Influence of the upper critical field anisotropy on the transport properties of polycrystalline MgB$_{2}$
MgB $_2$的本征性质构成了这种超导体的所有应用的基础。我们希望强调的是,多晶MgB $_2$的应用范围受到上临界场H $_{c2}$及其各向异性的限制。在导线或带材中,MgB $_2$晶粒是随机取向的或仅轻微织构化的,并且如果施加磁场并且电流输运变为双稳态,则上临界场的各向异性导致不同晶粒中的不同输运性质。不可逆线是由连续超导电流路径的消失而不是由高温超导体中的脱钉引起的。基于渗流模型,我们证明了上临界场及其各向异性的变化以及磁通钉扎的变化如何影响导线或磁带的临界电流。这些预测相比,中子辐照实验,这些参数被系统地改变的结果。
2005-06-22 cond-mat.supr-con
Magnetic properties of magnetically textured Bi-2212 ceramics
报道了在磁场作用下织构化的Bi_2Sr_2Ca_(0.8)Dy_(0.2)Cu_2 O_(8-y)块体多晶样品的磁性能。这些材料的微观结构是高度各向异性的,并表现出需要考虑的特殊功能,以解释其磁和电性能。首先,已经测量了几个磁场(H // ab和H // c)的交流磁化率c = c ' - j c”,并将其与电阻率数据进行比较。c”峰的结构与超导晶粒的化学成分分布有关。接下来,使用Campbell - Rollins程序从磁性测量中提取磁通量分布。H // c的通量分布和其特有的曲率行为的各向异性指出了晶粒片晶结构和第二相的存在下的作用。从这些结果中,我们得出结论,这种磁纹理材料的磁特性不允许可靠的提取临界电流密度Jc,但基本上探针的几何效应。这些影响必须考虑到改善有吸引力的高Tc材料的制造。
2001-03-06 cond-mat.supr-con
Growth of (Cu,C)Ba$_{2}$Ca$_{2}$Cu$_3$O$_{9\pmδ}$ thin films on flexible Hastelloy tapes
该研究在柔性Hastelloy带材上成功制备了(Cu,C)Ba$_{2}$Ca$_{2}$Cu$_3$O$_{9\pm\delta}$超导薄膜,起始转变温度达112 K,零电阻温度约96-98 K,各向异性较小,为液氮温区高功率应用提供了新候选材料。
2025-02-25 cond-mat.supr-con
Specific Heat and Upper Critical Field of Sc5Ir4Si10 Superconductor
详细研究了织构Sc_5Ir_4Si_(10)超导体的比热随温度和磁场的变化。通过对零场电子比热随不同能隙结构的拟合以及场致比热系数的讨论,证明了Sc_(5Ir)_(4Si_(10))是一种各向异性s波超导体,能隙各向异性为0.53。上临界场的各向异性反映了弱一维费米面,其值与由比热数据得到的能隙各向异性结果一致。
2013-06-21 cond-mat.supr-con
High transport Jc in magnetic fields up to 28 T of stainless steel/Ag double sheathed Ba122 tapes fabricated by scalable rolling process
最近发现的具有极高上临界场和小各向异性的铁基超导体被认为是高场应用的潜在候选材料。然而,仍然需要增强超导性能,以促进铁基超导体在此类应用中的成功使用。本文提出了一种新的不锈钢/银双鞘结构,并研究了其对微结构和Jc-H性能的影响。我们发现轧制和压制带材的Jc-H输运曲线对磁场的依赖性都很小,在28 T下的Jc-H输运曲线均超过3*10^4A/cm ^2,远高于低温超导体的Jc-H输运曲线。更有趣的是,12 cm长的轧制带显示出非常高的均匀性,并且在10 T下保持Jc高达7.7*10^4 A/cm ^2。这些是迄今为止报道的通过可扩展轧制工艺制造的铁基超导线材的最高值。微观结构的研究表明,这样高的Jc是通过更高的密度的核心和均匀的变形,从而产生更好的织构。这些结果表明,我们的工艺是非常有前途的制备长的Ba 122线的高场磁体,即超过20 T。
2014-12-04 cond-mat.supr-con
The Conundrum of Strongly Coupled Supercurrent Flow in Both Under- and Over-doped Bi-2212 Round Wires
理解是什么使Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_1$ Cu $_2$ O $_x$(Bi-2212)成为唯一的高临界电流密度($J_c$),能够制成圆线(RW)的高温超导体(HTS)在智力上是重要的,因为高$J_c$ RW Bi-2212打破了迫使双轴织构化REBCO和单轴织构化(Bi,Pb)$_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_x$(Bi-2223)的带几何形状,其再现了天然晶体结构的强各向异性,并迫使昂贵的制造路线以确保具有最小密度的高角度晶界的最佳可能织构。Bi-2212在部分熔融热处理过程中形成的双轴生长织构应有利于高$J_c$,即使其$\sim$ 15 $^{\circ}$半高全宽(FWHM)晶粒间取向差远远超出通常接受的强耦合范围。它被强烈过度掺杂的能力也应该是有价值的,因为普遍认为低掺杂的铜氧化物晶界是弱连接的。因此,我们在这里研究氧欠掺杂后的优化,过掺杂线的性能变化。虽然$J_c$和涡旋钉扎在欠掺杂的线中显著减少,但是我们不能开发出在具有$\sim$ 15 $^{\circ}$ FWHM单轴织构的非常好的Bi-2223带中明显的突出的弱连接特征(滞后$J_c$(H)特性)。我们将我们的Bi-2212圆线中的高$J_c$和缺乏弱连接特征归因于由Bi-2212的部分熔融加工产生的高纵横比、大晶粒、基面晶粒形态,这使得当$ab$-平面传输…
2021-01-06 cond-mat.supr-con
The influence of weak texture on the critical currents in polycrystalline MgB$_2$
多晶MgB $_2$中的电流输运受超导体的本征各向异性的强烈影响。无织构的块材和线材在宏观上是各向同性的,但晶粒保留了它们的各向异性特性,并且临界电流的场依赖性比各向同性超导体强得多。弱织构或部分织构的带材在宏观上是各向异性的,但是零电阻率(或不可逆性)场的各向异性小于本征上临界场各向异性$γ$。\Jc各向异性依赖于场和温度,并且可以比$γ$大得多。因此,量化宏观各向异性的最合适的参数是零电阻率场的各向异性。很难区分在较低的固有各向异性下的较高程度的织构和在较高的各向异性下的较弱的织构,并且仅基于临界电流各向异性的场依赖性几乎是不可能的。上临界场的知识是至关重要的,并且临界电流或更好的电阻性场内跃迁的角分辨测量有利于实现此目的。
2010-01-11 cond-mat.supr-con
High-performance Ba1-xKxFe2As2 superconducting tapes with grain texture engineered via a scalable and cost-effective fabrication
当今高场磁体的发展在很大程度上依赖于超导材料的性能。铁基超导体表现出高的上临界场和低的电磁各向异性,使得它们对于高场应用特别有吸引力,特别是在粒子加速器磁体、核磁共振光谱仪、医学磁共振成像系统和核聚变反应堆中。本文通过工业规模化和成本有效的制造策略,在4.2 K和10 T的外部磁场下,在Cu/Ag复合护套Ba 0.6K 0.4Fe 2As 2超导带材中实现了高达1.1 × 10^5 A/cm 2的实用水平临界电流密度。制备策略结合平轧诱导晶粒织构和随后的热等静压致密化。通过改变轧制工艺参数,设计了晶粒织构度。研究发现,在轧制过程中施加较大的变形量可以提高Ba_(1-x)K_xFe_2As_2带材的输运性能,这是由于c轴织构程度的提高。对最高性能带材的微观结构表征表明,Ba 1-xKxFe2As2相具有均匀的元素分布和具有良好连通性的小晶粒。即使在25 K下,通过样品循环的大电流也证明了晶界钉扎的增强。我们的工作证明,Cu/Ag复合护套Ba1-xKxFe2As2超导带材可以是一个有前途的竞争对手的实际高场应用中的可行的,可扩展的和具有成本效益的制造策略应用和高输运性能在这项工作中实现。
2021-02-22 cond-mat.supr-con
Realization of practical level current densities in Sr0.6K0.4Fe2As2 tape conductors for high-field applications
122型磷属元素化物超导体由于其大的上临界场Hc 2(> 100 T)、低的Hc 2各向异性r(< 2)和高的薄膜临界电流密度Jc(在4.2 K下> 1 MA/cm 2)而对高场应用特别感兴趣。成功的磁体应用需要制造表现出大的内场Jc的多晶超导导线,这受限于晶界处的差的晶粒耦合和弱链接行为。本文报道了我们最近研制的Sr_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2超导带材,在10 T和4.2K下的Jc可达0.1MA/cm ~ 2。这一数值是迄今为止铁基超导线材有史以来的最高记录,并首次超过了实际应用的门槛。增强的晶粒连通性,缓解在晶界的弱链接行为,和强大的内在钉扎特性的协同效应导致在我们的样品中表现出优越的Jc性能。这一先进的Jc结果为铁磷族化合物超导导线在高场磁体应用中赢得比赛开辟了可能性。
2014-05-24 cond-mat.supr-con
Anisotropic AC Behavior of Multifilamentary Bi-2223/Ag Tapes
在这篇文章中,我们报告了用交流磁化率测量实验研究的多芯Bi基带材超导性能的各向异性。使用商业系统和一对正交拾取线圈测量磁化率$χ= χ' - j χ''$。$χ''$对温度曲线显示出两个峰。较小的峰发生在T = 72 K附近,仅在特定的场方向和给定的频率窗口内可见。这样的结果指出了所施加的磁场和灯丝所看到的内部磁场之间的相位差所起的作用。
2003-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Cross-field demagnetization of stacks of tapes: 3D modelling and measurements
超导带的堆叠可以捕获比传统磁体高得多的磁场。这使得它们非常有希望用于电动机和发电机。然而,这些机器中的波纹磁场呈现出使叠层退磁的交叉场分量。目前,交叉场退磁的测量和建模之间没有定量的一致性,主要是由于需要考虑端部效应和实际微米厚超导层的3D模型。本文介绍了3D建模和测量的交叉磁场退磁堆叠多达5磁带和初始磁化建模堆叠多达15磁带。交叉场退磁的3D建模明确地示出了在垂直于带表面的方向上的临界电流密度$J_c$在交叉场退磁中不起作用。考虑到$J_c$测量的各向异性磁场依赖性,3D计算与测量结果的偏差小于4%,而2D建模的误差要高得多。然后,我们的三维数值方法可以现实地预测交叉磁场退磁。由于堆叠中部分电流密度J的无力配置,与实验更好的一致性可能需要测量整个立体角范围的Jc各向异性,包括平行于磁场的$J$。
2019-11-29 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Effect of grain refinement on enhancing critical current density and upper critical field in undoped MgB2 ex-situ tapes
用球磨的未掺杂的粉末制备的非原位粉末管中MgB 2带显示出不可逆场H*、上临界场Hc 2和临界电流密度Jc(H)的强烈增强以及所有这些量的各向异性的抑制。Jc在4.2 K和10 T下达到104 A/cm 2,在4.2 K下具有约14 T的不可逆场,并且Hc 2在25 K下为9 T,对于未掺杂的MgB 2为高值。增强的Jc和H* 值与通过研磨MgB 2粉末产生的显著晶粒细化相关,这增强了晶界钉扎,尽管同时也将连通性从约12%降低至8%。尽管增强的钉扎和减少的连通性是相反的,但球磨对Jc的总体影响是积极的,因为具有与平均自由程相当的尺寸的晶粒的密度增加产生强烈的电子散射,其实质上增加了Hc 2,特别是垂直于Mg和B平面的Hc 2。
2008-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Consequences of the peculiar intrinsic properties of MgB2 on its macroscopic current flow
在渗流模型的框架下,讨论了二硼化镁的两个重要特征对多晶MgB2宏观输运性质的影响。虽然双带超导性在可能的功率应用的场和温度范围内没有显著的后果,但对于上临界场的各向异性,情况正好相反。场的临界电流密度的依赖性强烈增加和宏观超导消失远低于表观上临界场。的体积钉扎力的场依赖性的共同的标度律被改变和克莱默的图不再是线性的,虽然晶界钉扎占主导地位,在几乎所有的多晶MgB2导体。与传统超导体NbTi和Nb3Sn相比,MgB2带材的制备工艺可以诱导出显著的临界电流各向异性。
2009-10-22 cond-mat.supr-con
Critical current anisotropy of practical superconductors: analysis methods and application cases
NRC «Kurchatov Institute»(库尔恰托夫国家研究中心)
本文批判性评估了分析实用超导体临界电流各向异性的技术,提出改进的各向异性钉扎模型,并指出缺乏统一解释方法,需进一步研究。
2026-09-14 cond-mat.supr-con
High intergrain critical current density in fine-grain (Ba0.6K0.4)Fe2As2 wires and bulks
K和Co掺杂的BaFe_2As_2(Ba-122)超导化合物具有上临界场(Hc_2)超过50 T,各向异性γ < 2,薄膜临界电流密度在4.2 K时超过1 MAcm ~(-2),具有潜在的应用价值。然而,Co掺杂的Ba-122的薄膜双晶对于大于约5度的[001]倾斜取向差明显表现出弱连接行为,这表明对于应用需要纹理化的基底,如在铜酸盐中。在这里,我们提出了一个相反的和非常积极的结果,其中无织构的多晶(Ba0.6K0.4)Fe 2As 2块和圆线具有高晶界密度的传输临界电流密度远远超过0.1 MAcm-2(SF,4.2 K),超过10倍高于任何其他铁磷属元素化物线。增强的晶粒连通性归因于它们大大改善的相纯度和这种低各向异性化合物(γ ~ 1-2)与YBa_2Cu_3O_(7-x)(γ ~ 5)相比增强的涡旋刚度。
2012-11-09 cond-mat.supr-con
Uniaxial spin texture in a superconducting electron gas revealed by exchange interactions
Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);University at Buffalo, SUNY(布法罗纽约州立大学);Center for Nanoscale Materials, Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室纳米材料中心);National High Field Magnetic Laboratory(国家高磁场实验室);University of Notre Dame(圣母大学)
通过磁性和非磁性覆盖层的对比实验,利用交换相互作用揭示了KTaO3(110)界面二维电子气中隐藏的单轴自旋织构及其对超导各向异性的影响。
2025-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electromagnetic Assessment and AC Losses of Triaxial Cables with Multiple 2G-HTS Layers Per Phase
为了准确估计超导三轴电缆的交流损耗,我们提出了一个2D模型,能够提供多层三轴电缆的全球评估,验证对交流损耗的单相电缆提供的VNIIKP电缆研究所。四个模型,第一个是单相电缆的50磁带和其他三个三轴电缆由多达135个涂层导体分布在多达9层。设计了一个系统的研究,其中每相的层数从1增加到3,其中至少14个条带分布在第一(最内)相的每层上,第二(中间)相中有15个条带,第三(最外)相中有16个条带。值得注意的是,我们的研究结果表明,考虑所施加电流的幅度的不平衡分布的简单策略,即使对于双层和三层电缆,通常也可以平衡三相之间的磁场,导致在所有情况下可以忽略不计的漏磁。此外,我们的模拟允许第一次看到如何传输和磁化电流分布在整个厚度的所有超导带材,从中我们已经发现,第二阶段的交流损耗通常高于在其他阶段在低到中等的传输电流Itr < 0.8 Ic。然而,取决于SC带在第3相层处的Ic是否低于在第2相处的Ic,在第3相处的层可以在AC损耗上表现出相当大的增量,作为所考虑的HTS带的磁角各向异性的结果,这导致有趣的电磁特征,其表明所施加的传输电流的实际阈值为0.8Ic。同样地,公开了每增加层、每相以及作为所施加电流的函数的AC损耗的相对变化。
2022-10-20 cond-mat.supr-con physics.app-ph
Local electromagnetic properties and hysteresis losses in Non-Uniformly wound 2G-HTS Racetrack Coils
一个值得注意的物理依赖性的磁滞损耗与轴向绕组的商业\textcolor{black}{Second Generation High Temperature Superconducting (2G-HTS)}磁带的超导跑道线圈的错位的报告。全面研究了匝间不对准因子对单个匝的局部电磁特性的影响,考虑了六种不同的线圈布置和十个施加的交变传输电流$I_{a}$的振幅,以及实验确定的临界电流密度$J_{c}(B,θ)$的磁角各向异性特性的函数。已经发现,对于中等到低的施加电流$I_{a} \leq 0.6~I_{c0}$,其中$I_{c0}$是各个带的自场临界电流,在极端绕组变形下所产生的滞后损耗可以导致能量损耗的增加高达由完美缠绕的线圈产生的损耗的$25\%$。高层次的网格的考虑已被应用,以获得一个现实的帐户的局部和全局的电磁性能的跑道线圈,…我们的研究结果可以作为一个实际的基准,以确定任何2G-HTS赛道线圈应用的相对损耗,揭示可能的线圈绕组错位可以推断的物理指纹。
2019-07-23 cond-mat.supr-con physics.app-ph
High-field transport properties of a P-doped BaFe2As2 film on technical substrate
高温(高Tc)超导体如铜酸盐在磁场中具有优于其它超导体的临界电流性质。然而,用于高场磁体应用的超导导线仍然由低Tc Nb 3Sn主导,这可能是由于成本和加工问题。最近发现的第二类高Tc材料,铁基超导体,可能提供另一种选择的高场磁铁线。特别是AEFe 2As 2(AE:碱土金属元素,AE-122)是高场磁体应用的最佳候选者之一,因为它具有高的上临界场Hc 2,中等的Hc 2各向异性和中间Tc。在这里,我们报告了在技术衬底上生长的P掺杂BaFe 2As 2(Ba-122)薄膜的场输运性质(即,金属带上的双轴织构化氧化物模板)。P掺杂Ba-122涂层导体样品在15 T下对于所施加的磁场的两个主要晶向都超过了10^5 A/cm ^2的传输Jc,这有利于实际应用。我们的P掺杂Ba-122涂层导体显示出优于MgB 2和NbTi的场内Jc,并且在20 T以上与Nb 3Sn相当。通过分析用于确定Jc的E-J曲线,在低场下观察到由于沿晶界的磁通流动而引起的非欧姆线性微分特征。然而,晶界的磁通钉扎中心的钉扎力分析表明。
2017-01-16 cond-mat.supr-con
Magneto-electric coupling in a two-dimensional ballistic Josephson junction with in-plane magnetic texture
我们研究了自旋织构桥的约瑟夫森结,当Rashba和Zeeman相互作用结合在一起时,超导电流和正常区域的面内磁织构之间产生磁电耦合.特别是,我们毫不含糊地获得所谓的异常电流相位关系$j=j_{c}\sinφ+j_{a}\cosφ$在二维弹道约瑟夫森结接近异质结的临界温度,当一个异常电流$j_{a}\neq0$存在,即使在零相位差的超导体之间,是负责的结的磁和电的自由度之间的耦合。这种反常磁电流是由于传播模的手征性和面内磁织构的各向异性共同作用的结果。
2014-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
T-A Formulation to Model Electrical Machines with HTS Coated Conductor Coils
建模高温超导体(HTS)电机仍然具有挑战性,主要是由于这些导体的高纵横比,但也因为磁性材料的属性。本文提出了一种基于新的T-A公式的二维时间相关模型来评估超导电机的交流损耗,该模型通过使用有限元方法(FEM),允许其在商业软件中实现。T-A公式根据电机的面积用不同的麦克斯韦方程计算磁通量密度,并使得可以使用薄带近似,即HTS带被建模为无限细线。然后,该模型有望解决高纵横比的高温超导体,以及降低网格的复杂性和计算时间。本文的第一个目标是通过评估一个特定的同步电动机称为SUTOR的交流损耗来验证该方法在2D中的计算结果与MEMEP方法评估的结果相比具有良好的一致性,已经验证。在第二部分中,计算相同的损耗,考虑到Jc的各向异性,并基于在65 K和77 K下实验测量的Ic的数据集。
2019-08-09 cond-mat.supr-con
Hydrostatic pressure: A very effective approach to significantly enhance critical current density in granular Sr4V2O6Fe2As2 superconductor
众所周知,在铁磷属元素化物和铜酸盐基超导体中,压力会显著提高超导转变温度Tc。然而,关于压力如何影响铁基超导体中的磁通钉扎和临界电流密度的研究却很少。在这里,我们建议使用流体静压力,以显着提高磁通钉扎和Tc的多晶磷属元素化物散装。我们选择了Sr_4V_2O_6Fe_2As_2多晶样品作为案例研究。我们表明,流体静压力高达1.2 GPa不仅可以显着增加Tc从15 K(欠掺杂)到22 K,但也显着提高不可逆场,Hirr,在7 K的4倍,以及临界电流密度,Jc,由高达30倍,在低场和高场。结果表明,压力可以诱导更多的点缺陷,这是主要负责的Jc增强。此外,我们发现,从表面钉扎到点钉扎的压力引起的转变是伴随着在高温下的各向异性的减少。我们的研究结果提供了一种有效的方法,以显着提高Tc,Jc,Hirr,和上临界场,Hc 2,为其他家庭的铁基超导体的形式的线/带,薄膜,单晶和多晶块。
2014-06-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Review of superconducting properties of MgB2
本文介绍了二硼化镁的主要正常态和超导态性质。二硼化镁是一种自50年代初就被人们所熟知的材料,但最近发现它在一个非常高的二元化合物的临界温度Tc= 40 K时是超导的。是什么让MgB 2如此特别?MgB_2具有高的Tc、简单的晶体结构、大的相干长度、高的临界电流密度和场、晶界对电流的透明性等特点,有望成为大规模应用和电子器件的良好材料。在过去的七个月里,已经制备了各种形式的MgB 2,块体、单晶、薄膜、带材和线材。薄膜的最大临界电流密度> 10 MA/cm ~ 2,临界电场40 T。从上临界场测量推断的各向异性比仍有待解决,报告的值范围很广,在1.2和9之间。对于单各向异性或双能隙的存在也没有一致的看法。一个核心问题是,MgB 2是否代表了一类新的超导体,是等待被发现的冰山一角。到目前为止,MgB 2保持着同类产品中最高Tc的记录。然而,在MgB 2中发现超导性重新唤起了人们对非氧化物的兴趣,并引发了对相关材料超导性的研究,几种化合物已经宣布成为超导体:TaB 2,BeB 2.75,C-S复合物和压力下的元素B。
2001-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con