混合物理化学气相沉积法制备Mg衬底MgB2薄膜

用混合物理化学气相沉积（Hybrid physical-chemical vapor deposition 简称为 HPCVD）法在Mg衬底上原位制备出MgB₂超导薄膜样品。超导起始转变温度T_c(onset)＝39.5K,SEM(Scanning Electron Microscopy)图显示晶型结构为六方形,晶粒生长较为致密。样品的X射线衍射分析表明,MgB₂薄膜是多晶的,没有择优方向。晶粒大小约为400nm～1μm。结果表明HPCVD技术在Mg表面直接沉积MgB₂薄膜是可行的,对Mg原料的节约和MgB₂线材的制备具有一定优势。     

多晶MgB2相形成中纳米尺寸硼粉的作用

原料硼粉在MgB2相形成中的作用已经利用原位高温电阻率(HT-ρT)的测量技术进行了研究.MgB2相形成中的起始转变温度Tonset和相转变完成温度TPF在完成了的热处理过程中已直接确定了.用纳米硼粉和镁粉制备MgB2样品(简称为NanoB-MgB2)时的Tonset和TPF这2个温度值分别是440和 490 ℃,类似于用微米硼粉和纳米镁粉制备MgB2样品(简称为MicroB-MgB2)的情况.这表明MgB2相形成的温度并不特别依赖于硼粉的尺寸.另外,烧结温度的上极限TN是750 ℃,在此温度下NanoB-MgB2样品的超导电性将丧失.此温度远低于用微米硼粉和毫米尺寸的镁粉制备的MgB2样品(简称为DM-MgB2)的TN= 980 ℃.把直接在650 ℃＜T N,烧结的样品与先在750 ℃下烧结,之后又再次重磨和处理后,并于富镁的环境中在650 ℃下再烧结处理的样品相比较,观察到了MgB2的不可逆的晶体结构转变.