熔融织构YBa_2Cu_3O_(7-δ)晶体中磁通涡旋锁定转变反常行为研究

通过改变磁场与c轴方向夹角测量了熔融织构YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)晶体的磁力矩信号响应,观察到了磁通涡旋系统的锁定(lock-in)转变行为以及锁定转变角正比于外磁场强度的反常现象.基于GinzburgLandau理论和磁通涡旋线Kink结构模型,对上述锁定转变反常现象进行了分析讨论,提出了熔融织构YBCO晶体中存在平行于a-b面的延展性关联缺陷结构假设,导出了锁定转变临界角与温度和磁场之间的关系,理论分析模型结果与实验测量结果基本符合.

分层式前驱坯体对YBCO单畴块材生长和磁通性能的影响

Y-Ba-Cu-O(YBCO)单畴块材通常是由统一分布的YBa2Cu3O7-δ(Y123)和Y2Ba CuO5(Y211)前驱坯体制备的。然而研究表明熔融生长的超导块材中Y211相粒子的浓度随着远离籽晶显著增大,造成Y211相粒子的积聚以及限制单畴块材的超导性能。本文通过顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)利用分层式前驱坯体制备了φ23 mm×9 mm的YBCO单畴块材,并在生长形貌、微结构以及磁通俘获性能方面与常规方法制备的同尺寸YBCO单畴块材做了对比研究。研究结果显示,使用分层式前驱坯体制备的YBCO单畴块材生长得更充分,Y211相粒子的平均粒径更小、分布更均匀,并且在磁通俘获性能上有了显著的提高,同时具备高对称性的磁通分布和强磁通俘获能力,在77 K环境下最大磁通俘获场高达0.91 T。该结果对进一步提高YBCO超导块材的性能具有很好的参考价值。