MgB2超导体的成相与掺杂机理

前言

第1章超导体的发展概况及MgB2超导体研究应用前景

1.1超导体的发展历史及基本特性

1.1.1超导体的发展简史

1.1.2超导体的基本特性

1.2MgB2超导体超导性能与机制

1.2.1卓越的超导特性

1.2.2MgB2超导机理

1.3MgB2超导体的研究与应用前景

1.3.1MgB2超导体的制备研究现状

1.3.2MgB2超导体的应用前景

参考文献

第2章MgB2超导体成相的热力学和动力学研究

2.1MgB体系的中间化合物以及相图分析

2.1.1MgB体系中间相以及相互演化关系

2.1.2MgB体系相图

2.2MgB2超导体成相的热力学条件

2.2.1化学反应热力学分析理论基础

2.2.2MgB体系热力学计算与分析

2.3MgB2超导体成相的反应动力学模型研究

2.3.1化学反应动力学分析理论基础

2.3.2多晶MgB2相的反应动力学研究

参考文献

第3章MgB2超导体的烧结成相过程与生长机理

3.1多儡MgB2成相过程的差热分析

3.2固固反应阶段

3.2.1固固反应初期

3.2.2固固烧结反应中期

3.2.3固固烧结反应后期

3.3固液反应阶段

3.4超导电性对比

参考文献

第4章纳米Al2O3掺杂对MgB2多晶体形成及性能的影响

4.1纳米A12O3粉末掺杂对MgB2相形成过程的影响

4.2纳米Al2O3粉末掺杂对MgB2样品组织的影响

4.3纳米Al2O3粉末掺杂对块体MgB2超导电性能的影响

4.3.1超导临界转变温度

4.3.2晶体结构的变化

4.3.3超导临界电流密度

参考文献

第5章Cu掺杂对MgB2超导体的成相过程及超导性能的影响

5.1Cu掺杂MgB2超导体的活化烧结机制与模型

5.2Cu掺杂MgB2超导体的低温快速烧结制备

5.3低温烧结Cu掺杂MgB2超导体的超导性能

5.4Cu掺杂改善MgB2超导性能的机理

参考文献

第6章纳米SiC掺杂对MgB2超导体的成相过程以及超导性能的影响

6.1纳米SiC掺杂对MgB2超导体的成相过程的影响

6.2纳米SiC有效引入碳掺杂的烧结反应机理

6.3纳米SiC提高MgB2在中高场下临界电流密度的机理

参考文献

第7章各类掺杂物质对MgB2超导性能的不同影响机理

7.1非碳基化合物的掺杂对MgB2超导性能的影响机理

7.1.1硅以及硅化物的掺杂效应及机理

7.1.2氧化物的掺杂效应及机理

7.1.3其他非碳基化合物的掺杂效应和机理

7.2金属元素的掺杂对MgB2超导性能的影响机理

7.2.1引起元素替代的金属掺杂

7.2.2引入磁通钉扎中心的金属掺杂

7.2.3改善晶界连通性的金属掺杂

7.3碳基化合物掺杂对MgB2超导性能的影响机理

7.3.1非定形碳掺杂

7.3.2纳米SiC掺杂

7.3.3碳纳米管掺杂

7.3.4B4C掺杂

7.3.5碳氢化合物以及碳水化合物掺杂

7.3.6其他碳基化合物掺杂

参考文献

　　本书首次对MgB2超导体生成反应热力学和动力学以及成相生长过程作了详实、系统的阐述，并以具有代表性的Al2O3、Cu和SiC掺杂物为例，对目前MgB2超导体掺杂效应这一研究热点进行了全面系统的分析和总结，提出了不同的提高MgB2超导性能的掺杂机理。其中第1章是超导体的发展概况和MgB2超导体的研究现状以及发展前景。第2章是对MgB2成相热力学条件和动力学机理的系统分析，指出了MgB2超导体成相所需的热力学条件和动力学反应机理。第3章则重点阐述了MgB2超导体的成相过程和生长机理，发现MgB2超导体的成相经历了固一固反应和固一液反应两个阶段，在这两个阶段MgB2晶体成相和生长遵循不同的机理。第4～6章则分别系统地研究了Al2O3、Cu和SiC对MgB2超导体掺杂效应，澄清了它们的加入对MgB2超导体成相过程和超导性能的影响机理。在此基础上，第7章则系统地总结了各类掺杂物对MgB2超导性能的不同影响机理。　　本书首先介绍了MgB2的超导性能及发展概况，系统地研究了其成相热力学和动力学，同时对其烧结成相过程进行了全面的论述。在此基础上进一步研究了原位Al2O3、cu和SiC掺杂对MgB2超导体成相过程以及超导性能的影响，并以此为出发点，对目前世界上各类物质掺杂MgB2超导体的研究现状进行了全面的阐述与总结。　　本书可作为高校超导材料和超导物理等相关专业的教学参考书，也可供从事超导材料制备和超导物理研究的科研、生产部门的科技工作者参考。