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超导材料YBCO的制备及性质研究

作者：刘秀兰 Publish: 2005-6-27 Hits:-

【中文题名】

超导材料YBCO的制备及性质研究

【英文题名】

【学科专业】

材料物理与化学

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2005-6-27

【中关键词】

YBCO,O_2含量,烧结时间,退火温度,ZnO纳米棒,表面活性剂

【英关键词】

YBCO,O_2 content,sintering time,annealling temperature,ZnO nanorod,surfactant,low temperature,

【分类导航】

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【论文摘要】

超导材料是一种具有零电阻特性和麦斯纳(Meissner)效应的材料。在通常状态下超导材料是绝缘体或半导体,在低温状态下表现出其零电阻特性。超导材料分为低温超导材料和高温超导材料,40K是其分界点。高温超导体中YBCO 转变温度最先达到90K,为高温超导的实用化提供了广阔的前景。本项研究分别采用了干法和湿法中的溶胶-凝胶法,并在此基础上进行了改进,采取了不同的制备工艺,研究了O2含量、烧结时间、退火温度等条件对超导性质的影响。首先利用不同通氧量制备烧结了YBCO块材,用XRD等手段表征。结果表明,通氧量为35-40ml/min为最佳,氧含量为0时,所得样品为完全不超导相;氧含量过高时,劈裂峰不够完全。其次,改变烧结时间的长短所得到样品的性质有所不同,烧结时间过短会导致烧结不完全,只出现不超导相。原则上,烧结时间越长越好,但由于反应周期的限制,我们一般采用的较好烧结时间为3天; 退火温度的高低及速度不同,所得到的样品性质不同。通过实验探索,最佳退火温度为960℃,退火速率为10℃/min,XRD图中出现2θ为32. 5左右时的主峰...

【论文题纲】

第一章引言	6-8
第二章超导研究进展及应用	8-33
2．1 超导电性的发展概况	8-9
2．1．1 超导电性的产生	8-9
2．1．2 超导临界参数	9
2．2 超导产生的机理及进展	9-15
2．2．1 低温超导的理论机制	9-11
2．2．2 高温超导的理论机制	11-15
2．3 影响超导性能的因素	15-20
2．3．1 氧空位的影响	16-17
2．3．2 淬火温度的影响	17
2．3．3 处理工艺对烧结 YBCO(123)组织和性能的影响	17-19
2．3．4 元素替代对性能的影响	19-20
2．4 超导材料的发展概况	20-23
2．5 超导技术的应用	23-31
2．5．1 超导量子干涉计(SQUID)	23-25
2．5．2 超导计算机	25-26
2．5．3 超导电磁推进和磁悬浮装置	26-28
2．5．4 超导磁能存储(SMES)	28-29
2．5．6 高温超导薄膜	29
2．5．7 纳米超导线	29
2．5．8 用高温超导电磁铁超高速净化水	29-30
2．5．9 超导天线	30
2．5．10 超导体和高能物理	30-31
参考文献	31-33
第三章 YBCO的制备及性质	33-58
3．1 YBCO超导体的结构	33-34
3．2 YBCO超导体的性质	34-35
3．2．1 零电阻	34
3．2．2 迈斯纳(Meissner)效应	34-35
3．3 YBCO的制备方法	35-44
3．3．1 固相法	35-37
3．3．2 液相法	37-41
3．3．3 气相法	41-42
3．3．4 高 Tc超导 YBaCuO的微波烧结	42
3．3．5 利用胶溶法、缓释反应法、Pechini工艺	42-44
3．4 超导的稳定性及其影响条件	44-46
3．4．1 氧分压的影响	44-45
3．4．2 二氧化碳的作用	45
3．4．3 水蒸气的作用	45-46
3．4．4 富 BaCO_3对 YBCO超导样品的超导性能的影响	46
3．5 TC的测定	46-49
3．5．1 四引线法	46-47
3．5．2 电磁感应法	47-48
3．5．3 测量装置	48-49
3．6 实验方法	49-57
3．6．1 原料与溶液配制	49-50
3．6．2 成型与烧结	50
3．6．3 分析方法和仪器	50
3．6．4 结果与讨论	50-57
参考文献	57-58
第四章 ZnO的制备与研究	58-79
4．1 纳米材料的研究进展	58-61
4．1．1 纳米材料的基本概念	58
4．1．2 纳米微粒的结构和特性	58-60
4．1．3 纳米固体的结构和性能	60-61
4．2 纳米半导体的特性	61-65
4．2．1 光学特性	61-62
4．2．2 光电催化特性	62-64
4．2．3 电转换特性	64-65
4．2．4 纳米半导体粒子电学特性	65
4．3 纳米半导体的制备方法、谱学特征及表征	65-70
4．3．1 制备方法	65-69
4．3．2 纳米半导体粒子谱学特性及表征	69-70
4．4 纳米半导体的应用前景	70-71
4．5 实验方法	71-73
4．5．1 试验药品	72
4．5．2 材料制备	72-73
4．5．3 表征	73
4．6 结果与讨论	73-75
4．6．1 形貌分析	73-75
4．6．2 XRD分析	75
4．7 结论	75-77
参考文献	77-79
第五章全文总结	79-81
致谢	81-82
己完成的工作	82-83

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.134485



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