Yüksek performanslı MgB2 üretimi için karbon katkılanmış bor sentezi

MgB2, süper iletken özelliği yalnızca 2001 yılında keşfedilmesine rağmen neredeyse on yıllardan beri bilinmektedir. O zamandan beri, süper iletken kablolarda kullanım, bobinler ve mıknatıslar, kolaylık ve uygun maliyetli kullanılabilirliği nedeniyle oldukça yaygın hale gelmiştir. MgB2, düşük sıcaklık (LT) süper iletkenleri (örneğin NbTi, 9K) ile düşük sıcaklık (LT) süper iletkenleri (örneğin NbTi, 9K) ve yüksek sıcaklık BSCCO (Bismuth stronsiyum kalsiyum bakır oksit) arasındaki ortadaki yer olan kritik bir sıcaklığa geldiğinde benzersiz bir süper iletkendir. 108 K. Süper iletkenlerin verimli çalışması için bu kritik sıcaklıklara ulaşması gerekir. MgB2, önemli bir maliyet farkında kolayca bulunabilen sıvı hidrojen veya katı hal nitrojen / kriyo soğutucu kullanımıyla kolayca soğutulabilir. Bu çalışmada, MgB2'nin süper iletkenlik özelliklerini, toplam karbon içeriklerinin % 3/6/9'u arasında değişen ve karbon içerikli farklı karbon içeren kaynaklarla (şeker ve malik asit) katkılanarak, kritik akım yoğunluğunu ve sıcaklığını geliştirmeyi amaçladık. Ön deneylerde, termogravimetrik koşullar (DTG, Ar) altında malik asit ve şeker ayrıştırıldı ve ağırlık değişiklikleri, ayrışma sıcaklığı ve saf karbon oluşumu (yaklaşık 400 ° C) belirlendi. Mg'nin bu aşamada eklenmesi, öncül malik asit ve şekerin ayrışması sırasında oluşan suyun varlığından dolayı uygun olmadı. Numunelerin faz saflığı, X-Ray difraksiyon yöntemi ile analiz edildi. Her bir örnekte hücre sabitlerinin(lattice constant) belirlenmesi için Rietveld analizi yapılmıştır. XRD'den sayısal bir terkip elde etmek için ölçülen yansımalar Si standardı eklenerek ile kalibre edildi. Sonuçlar, hücre parametrelerinde a ve c eksenlerinde saf MgB2'ye göre beklenen kaymaları göstermektedir. Çok tipik olarak, katkılı örnekteki MgB2'nin hücrelerinde C yerleştirme miktarıyla orantılı olarak c / a oranının artmasıdır. Aynı nominal karbon içeriklerinden başlayarak, şekerle doping, malik asidin C katkılayıcı olarak kullanılmasından daha etkilidir. Bunun, genel süreçte reaktanların ve özellikle de karbonun homojenliği ile doğrudan ilgili olduğuna inanıyoruz