Приведен анализ сверхпроводящих свойств массивных материалов на основе диборида магния, полученных путем нагрева при высоких квазигидростатических давлениях (1 - 2 ГПа) методами горячего прессования (30 МПа), электроспекания под давлением (16 - 96 МПа) и свободного спекания. Показано, что оптимизация распределения примесей в MgB2 достигается путем варьирования условий синтеза и введением легирующих добавок. В частности, в синтезированных при 2 ГПа поликристаллических MgB2 материалах с большим количеством примесного кислорода получены высокие плотности критического тока (10<^>6 и 10<^>3A/cм<^>2 в магнитных полях 1 и 8,5 Тл при температуре 20 К). Установлено, что примесный кислород в основном локализован в гомогенно распределенных в матрице нанослоях или нановключениях, которые являются центрами пиннинга, причем сама MgB2 матрица также содержит небольшое количество растворенного кислорода. Примесный или специально добавленный углерод, входя в структуру диборида магния, приводит к росту критических магнитных полей до значений Bc2(22 К) = 15 Тл и Birr(18,5 К) = 15 Тл. Приведены результаты первопринципных расчетов электронной структуры и стабильности соединений на основе диборида магния при условии частичного замещения бора кислородом или углеродом, на основе которых показано, что углероду выгоднее распределяться в структуре MgB2 гомогенно, а атомам кислорода выгоднее замещать бор попарно в ближайших позициях или формировать зигзагообразные цепочки.

  Повний текст PDF - 2.624 Mb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"