导读:本文包含了二硼化镁论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:超导,超导体,薄膜,约瑟夫,低温,熔剂,电子束。
二硼化镁论文文献综述
郭洋,张炜,周星,邓蕾[1]（2019）在《二硼化镁的热氧化特性研究》一文中研究指出利用氧弹式量热计、热分析仪器、高温管式炉等实验装置及手段,研究了MgB_2颗粒的热氧化特性和能量释放特性。结果表明, MgB_2的实测燃烧热值和燃烧效率均高于无定型硼。在298～1673 K的温度区间内, MgB_2在缓慢升温条件下的热氧化反应包含四个阶段,其主要的氧化放热和增重都发生在1200～1665 K之间。而无定型硼主要的氧化放热和增重都发生在1919K附近。在1665K时,MgB_2的氧化率高达94.3%,而无定型硼的氧化率仅为43.6%。与无定形硼相比, MgB_2可以在更低温度下充分氧化,热氧化特性优于无定形硼。(本文来源于《无机材料学报》期刊2019年08期）
王星云[2]（2016）在《基于二硼化镁约瑟夫森结结构的研究》一文中研究指出2001年3月,日本科学家报道了简单的二元金属化合物MgB2能在39K左右表现出超导特性,这个临界转变温度值已经接近于或超出了经典BCS理论预言的金属化合物超导体的极限临界温度值,这一发现立即引起了国际物理学界的热切关注。MgB2的结构简单,“晶界”对超导电流几乎是透明的,具有较高的临界电流密度,其不存在弱连接的问题,不会破坏超导电流的传输。因此,MgB2超导材料具有广泛的实用价值,在电子领域和计算机领域有着广阔的应用前景。又因为MgB2的相干长度大,用其制备约瑟夫森结为基础的的电子器件相对来说比较容易且工艺简单、重复性好,所以用MgB2薄膜来制备约瑟夫森结更具有优势。本论文主要基于MgB2约瑟夫森结的结构展开研究,现将完成的主要工作和结论总结如下:(1)提出了金属化学气相沉积(MOCVD)法制备MgB2超导薄膜。该方法采用乙硼烷(62HB)作为B源,有机镁?P?MgC2气体作为镁源,在原有传统化学气相沉积(CVD)系统上增加了引入有机镁源的气体通道,使有机镁气体受热分解为Mg原子与一些功能团,再与B反应生成MgB2薄膜,薄膜的超导特性较好。(2)根据实验室制作的MgB2/B/MgB2纵向约瑟夫森结的相关参数,建立了Multisim的电路模型,对约瑟夫森结的特性进行了研究,并利用这个模型建立了超导RSFQ电路中两种不同功能的分支器。在理论分析的基础上,对电路进行了瞬态仿真。(3)研究了不同温度下得到的B单质的不同形态对MgB2超导特性的影响。利用晶型B膜成功制备了MgB2-B-MgB2约瑟夫森结,证明了晶型B作为约瑟夫森结的介质层是合理可行的。(本文来源于《贵州大学》期刊2016-06-01）
马军礼,张松,付尧,王旭,邓朝勇[3]（2015）在《退火工艺对制备二硼化镁超导薄膜的影响》一文中研究指出采用了化学气相沉积法(CVD),在低真空环境下制备出Mg B_2超导薄膜,并探索了退火温度、退火时间、降温速率对Mg B_2薄膜性能的影响。采用X射线衍射仪、扫描电镜和低温电导率测试系统对样品的晶体结构、表面形貌和超导电性进行了系统分析。研究表明:退火温度在780℃,退火时间为120min,退火后的降温速率控制在16℃/min左右,制备出的Mg B_2薄膜超导转变温度T_(c(onset))为39.5K,超导转变宽度ΔT_c为2K,表现出最优的超导性能,同时薄膜的成品率显着提高。证明了通过优化后,退火工艺可以显着提高Mg B_2的超导性能。(本文来源于《低温与超导》期刊2015年11期）
蔡奇[4]（2015）在《甘氨酸掺杂二硼化镁多晶块体的制备及超导性能研究》一文中研究指出通过简单的化学掺杂获得高性能的超导材料部件是目前MgB_2超导材料研究的一个主要方向,经过了十余年的发展,转变温度为39 K的超导体MgB_2已经逐渐被应用于变压器、线圈和粒子加速器等大型装置中。其中,含碳化合物是为了满足这些应用中高载流的要求而加入的一种主流添加剂以实现碳掺杂。鉴于常用的含碳化合物都局限于仅含有C、H和O叁种元素,本文选用最简单的氨基酸(一类含C和N的化合物)甘氨酸作为添加剂,着眼于影响MgB_2性能的两个主要因素:磁通钉扎中心和晶粒间连接性,在固相反应动力学机制分析的基础上,结合机械球磨、溶液包覆、低温烧结和两步烧结技术,对添加甘氨酸的多晶MgB_2块体进行了系统的研究,旨在获得高性能的MgB_2材料,并澄清这一类添加剂在MgB_2体系中的作用机理。主要的研究方法包括通过X–射线衍射技术和电子显微技术确定样品的相组成和微观组织中可作为有效磁通钉扎中心的杂质相颗粒,观察晶粒间的连接性,再通过物理性能测试评估其超导性能,从而在MgB_2材料的组织和超导性能之间建立联系。完成的主要研究工作和获得的主要结论有:首先向Mg–B体系中添加2~8 wt.%甘氨酸制备MgB_2多晶块体,以确定获得最高临界电流密度时所对应的添加浓度。虽然氮元素并未体现出有利作用,但少量的甘氨酸除了作为碳源,还可以在低温下与Mg反应生成可作为有效磁通钉扎中心的MgO。采用多重速率扫描法(Flynn–Wall–Ozawa法)对添加3 wt.%甘氨酸的Mg–B体系的固–固反应动力学机制进行了分析,由于固–固反应前MgO的生成,充当了形核位置,与未掺杂的Mg–B体系的二级Avrami–Erofeev机理函数不同,Mg–B的固–固反应是界面控制生长的一级反应,且反应激活能有所降低。于是对MgB_2体系而言,甘氨酸是一种颇有前途的添加剂,3 wt.%甘氨酸的添加在较大的磁场范围内提高了临界电流密度和不可逆磁场,为最佳添加量。后文则在添加3 wt.%甘氨酸的基础上采用了不同的制备技术以获得优异性能。采用机械球磨法对B粉进行前期处理,制备了含3 wt.%甘氨酸的多晶MgB_2块体。前期球磨在B粉中储存的能量有利于Mg–B固–固阶段的反应,从而降低了样品的结晶度、促进了碳掺杂和减小了晶粒尺寸,对高磁场下的临界电流密度产生了有利的影响。适时的球磨使来自玛瑙球的适量Mg2Si杂质颗粒和来自甘氨酸的MgO作为有效的磁通钉扎中心,与未掺杂和未球磨的添加甘氨酸的样品相比,提高了高磁场下样品的临界电流密度。但过长时间的球磨对超导性能不利。通过溶液包覆法利用甘氨酸的酒精溶液对原始粉末进行处理,分别单独包覆Mg粉、单独包覆B粉和同时包覆Mg粉和B粉,制备了含3 wt.%甘氨酸的多晶MgB_2。包覆法有利于MgO均匀地分散在样品中,避免了团聚成为大尺寸杂质相恶化晶粒间连接性,且有利于碳掺杂水平的提高,在高低磁场下都提高了临界电流密度。总而言之,包覆法同时实现了磁通钉扎效应的增强和晶粒间连接性的优化。在低温烧结的样品中,Cu活化烧结解决了低温下甘氨酸添加的Mg–B体系只生成MgO相和Mg粉剩余的问题,大大促进了烧结效率。低温烧结试样中的钉扎作用主要来自于纳米级的杂质相颗粒,除了来自于甘氨酸和Mg反应生成的MgO(~20 nm)之外,保温8 h以下样品中的杂质相主要是Mg2Cu,而保温12 h以上的样品中杂质相主要是MgCu2(~10 nm)。在600 oC下的长时间烧结显着提高了样品高磁场下的临界电流密度,并维持了低磁场下的临界电流密度水平,然而相比于溶液包覆法高温烧结的样品,临界电流密度却有所降低。两步烧结法使杂质相的引入变得简单,对未掺杂的MgB_2样品进行两步烧结,MgB_4以共格对应关系从MgB_2晶粒中析出,随着二次升温的温度的升高,MgB_4颗粒的长大使其与母相晶粒的关系逐渐变为半共格和非共格对应关系。极少量的小尺寸自生MgB_4杂质相颗粒有利于提高未掺杂MgB_2多晶块体的临界电流密度。将二次升温技术应用于含甘氨酸的MgB_2体系中,MgB_4虽然在提高临界电流密度方面并没有带来积极作用,但可以作为杂质散射中心以提高含甘氨酸的MgB_2样品的上临界磁场,由未掺杂时的11.9 T提高至14.2 T。最后,选取结构、含碳量和熔点均与甘氨酸不同的组氨酸作为添加剂,通过比较组氨酸和甘氨酸在MgB_2材料中的作用机制,对如何选用作为添加剂的氨基酸作了总结。为获得优异的超导性能,作为添加剂的氨基酸应当具备以下条件:在低温下可分解产生CO2气体,与Mg反应生成MgO钉扎中心,分解温度尽量接近于Mg–B的固–固反应的温度,并选择含碳量较高的氨基酸,以实现更有效的碳掺杂。(本文来源于《天津大学》期刊2015-05-01）
董真真[5]（2015）在《二硼化镁超导电机低温冷却系统的设计与研究》一文中研究指出超导电机是利用超导技术及超导材料研制的一种高性能电机,与传统的电机相比具有效率高、能耗少、体积小、质量轻等特点,具有很大的应用市场而受到广泛关注。二硼化镁超导材料的临界温度为39K,是一种介于高温超导材料和低温超导材料之间的新型超导材料,在实际应用中具有较大的可行性和经济性,存在着广阔的应用前景。低温系统是超导电机最基本的系统之一,本文的研究目标是为二硼化镁超导电机的研究提供低温支持。首先,本文通过对比分析几种低温工质的物性以及不同冷却方式的优缺点,确定了符合二硼化镁超导电机要求的冷却方式,设计出了多用途的低温系统,确立了整体冷却方案并设计出了符合低温系统工作要求的低温离心泵。采用数值模拟的方法对离心泵进行优化设计,结果验证了离心泵的理论设计方法对于低温工况是适用的。研究了叶片出口角对低温离心泵性能的影响,发现低温工况下,后向叶轮离心泵β2A=22°～28°时效率较高。其次,本文确定了冷头换热器的材料以及换热器的形式——紫铜块多通道冷头换热器。对冷头换热器各结构参数进行设计计算,并且进行多种方案的对比分析,从中选出了最佳设计方案。运用数值模拟软件对换热器进行仿真模拟,验证了设计的合理性,所设计的冷头换热器性能良好。然后,本文对低温工质氦气经过低温系统各部件时的换热进行了分析,建立了低温系统冷却以及冷量传播过程的数学模型,通过一维动态模拟,得到了氦气流经各部件时的温度分布以及各低温部件的温度随时间的变化过程,预测了整个超导电机系统的降温时间。最后,本文通过二硼化镁超导线圈降温测试的实验,绘制了超导线圈下吊板的降温曲线图,对降温过程进行分析,结果表明该低温系统能够将超导线圈温度降低到工作温区,性能良好。实验研究发现了低温系统内存在的问题,需要在后续工作中改进系统的辐射绝热以及电流引线的温度分布,为二硼化镁超导电机的降温打好实验基础。(本文来源于《东南大学》期刊2015-05-01）
闫果,王庆阳,刘国庆,熊晓梅,潘熙锋[6]（2013）在《二硼化镁超导线带材及磁体应用研究进展》一文中研究指出由于具有超导转变温度(39K)较高,晶体结构简单,原材料成本低廉以及长线制备容易等一系列特点,金属间化合物二硼化镁(MgB2)超导体自2001年被日本科学家发现以来,引起人们广泛的关注,被认为是目前最有可能首先实现大规模工业应用的超导材料。尤其在制冷机工作温度(15~20 K)、较低磁场(1~2 T)条件下的医疗核磁共振成像仪(MRI)超导磁体应用上有着广泛的前景。本文主要围绕实用化MgB2超导长线(带)制备研究而展开,重点回顾了近年来粉末套管法、连续粉末装管成型法及中心镁扩散法等MgB2超导线(带)材制备及加工方面的最新研究进展;同时综述了在MgB2超导线带材工程临界电流密度性能改进方面的最新研究工作;最后,对近几年来MgB2超导磁体及线圈等应用研究进展进行了回顾。(本文来源于《中国材料进展》期刊2013年09期）
[7]（2013）在《一种高纯度二硼化镁的制造方法》一文中研究指出本发明公开了一种高纯度二硼化镁的制造方法,包括如下步骤:首先,将二(正丁基)镁和二硼烷溶解在非极性溶剂中,反应得到硼氢化镁,通过固液分离法将杂质分离;其次,在标准压力下,通入氩气形成保护气氛,将所得到的硼氢化(本文来源于《无机盐工业》期刊2013年05期）
周章渝,杨发顺,杨健,王松,邓朝勇[8]（2012）在《两种二硼化镁超导薄膜布图布线的湿法刻蚀技术(英文)》一文中研究指出超导薄膜实现布图布线工艺是制备超导电子元件的必要步骤。报道了两种二硼化镁超导薄膜布图布线的湿法刻蚀技术:一种是先利用双氧水(H2O2)刻蚀前驱体硼薄膜,然后将刻蚀的样品放入钽坩埚中在镁蒸气下高温退火,实现了对超导薄膜二硼化镁(MgB2)布图布线的刻蚀;另一种是选用氢氟酸(HF)和硝酸(HNO3)的混合溶液直接在二硼化镁超导薄膜上进行图形刻蚀。通过上述两种方法刻蚀出的MgB2薄膜图形精确度高,超导转变温度Tc都在38K以上,临界电流Ic约为1×106 A/cm2。(本文来源于《材料导报》期刊2012年18期）
孔祥东,戴倩,韩立,冯庆荣,初明璋[9]（2012）在《电子束退火制备二硼化镁超导薄膜的可行性研究》一文中研究指出提出了电子束退火制备MgB2超导薄膜新工艺。在对电子束退火制备MgB2超导薄膜可行性进行理论研究的基础上,使用EBW-6型电子束热处理设备,在真空度5.0×10-3Pa、加速电压40 kV、束流2mA、束斑14.2mm、退火时间1.5 s的条件下对[B(10 nm)/Mg(15 nm)]4/SiC夹层结构前驱膜进行了退火实验,得到了零电阻温度为30.3K、转变宽度ΔTc为0.4K、临界电流密度(5 K、0 T)为5.0×106A/cm2、表面平整的MgB2超导薄膜。证明了电子束退火制备MgB2薄膜是切实可行的。该工艺可以推广到大面积MgB2超导薄膜和MgB2线带材的制备。(本文来源于《真空科学与技术学报》期刊2012年08期）
杜伟,杜崇磊,咸绪刚,赵相金,刘丽[10]（2012）在《二硼化镁超导晶体的制备与形貌表征(英文)》一文中研究指出利用镁助熔剂法制备出六方片状的二硼化镁(MgB2)单晶,并通过扫描电子显微镜和金相显微镜对MgB2晶体形貌进行了研究。结果发现,(1 11)、(101)和(011)晶面的生长速率远远大于(1 10)、(100)和(010)晶面生长速率,即晶体沿a或b轴的生长速率明显很大,而沿c轴的生长速率很小,甚至随着晶体生长并未发生变化。在MgB2单晶中首次观察到{0001}晶面层的解理与石墨相似,对MgB2单晶的生长机制进行了讨论。(本文来源于《硅酸盐学报》期刊2012年06期）
二硼化镁论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
2001年3月,日本科学家报道了简单的二元金属化合物MgB2能在39K左右表现出超导特性,这个临界转变温度值已经接近于或超出了经典BCS理论预言的金属化合物超导体的极限临界温度值,这一发现立即引起了国际物理学界的热切关注。MgB2的结构简单,“晶界”对超导电流几乎是透明的,具有较高的临界电流密度,其不存在弱连接的问题,不会破坏超导电流的传输。因此,MgB2超导材料具有广泛的实用价值,在电子领域和计算机领域有着广阔的应用前景。又因为MgB2的相干长度大,用其制备约瑟夫森结为基础的的电子器件相对来说比较容易且工艺简单、重复性好,所以用MgB2薄膜来制备约瑟夫森结更具有优势。本论文主要基于MgB2约瑟夫森结的结构展开研究,现将完成的主要工作和结论总结如下:(1)提出了金属化学气相沉积(MOCVD)法制备MgB2超导薄膜。该方法采用乙硼烷(62HB)作为B源,有机镁?P?MgC2气体作为镁源,在原有传统化学气相沉积(CVD)系统上增加了引入有机镁源的气体通道,使有机镁气体受热分解为Mg原子与一些功能团,再与B反应生成MgB2薄膜,薄膜的超导特性较好。(2)根据实验室制作的MgB2/B/MgB2纵向约瑟夫森结的相关参数,建立了Multisim的电路模型,对约瑟夫森结的特性进行了研究,并利用这个模型建立了超导RSFQ电路中两种不同功能的分支器。在理论分析的基础上,对电路进行了瞬态仿真。(3)研究了不同温度下得到的B单质的不同形态对MgB2超导特性的影响。利用晶型B膜成功制备了MgB2-B-MgB2约瑟夫森结,证明了晶型B作为约瑟夫森结的介质层是合理可行的。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
二硼化镁论文参考文献
[1].郭洋,张炜,周星,邓蕾.二硼化镁的热氧化特性研究[J].无机材料学报.2019
[2].王星云.基于二硼化镁约瑟夫森结结构的研究[D].贵州大学.2016
[3].马军礼,张松,付尧,王旭,邓朝勇.退火工艺对制备二硼化镁超导薄膜的影响[J].低温与超导.2015
[4].蔡奇.甘氨酸掺杂二硼化镁多晶块体的制备及超导性能研究[D].天津大学.2015
[5].董真真.二硼化镁超导电机低温冷却系统的设计与研究[D].东南大学.2015
[6].闫果,王庆阳,刘国庆,熊晓梅,潘熙锋.二硼化镁超导线带材及磁体应用研究进展[J].中国材料进展.2013
[7]..一种高纯度二硼化镁的制造方法[J].无机盐工业.2013
[8].周章渝,杨发顺,杨健,王松,邓朝勇.两种二硼化镁超导薄膜布图布线的湿法刻蚀技术(英文)[J].材料导报.2012
[9].孔祥东,戴倩,韩立,冯庆荣,初明璋.电子束退火制备二硼化镁超导薄膜的可行性研究[J].真空科学与技术学报.2012
[10].杜伟,杜崇磊,咸绪刚,赵相金,刘丽.二硼化镁超导晶体的制备与形貌表征(英文)[J].硅酸盐学报.2012
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