中宏网讯 据中国科学院消息,近日,中国科学院电工研究所联合国家纳米科学中心等科研团队在REBCO高温超导厚膜研究取得进展。团队对脉冲激光沉积(PLD)系统进行了升级,提出“温度调制+组分设计”双调控全新策略。
团队研发温度振荡周期加热技术,优化了沉积粒子通量与表面原子扩散之间的匹配,实现了REBCO超导层的台阶生长,保障了超导层外延结构的连续性并减少了缺陷累积。同时,研究采用富铕组分设计,抑制了阻碍电流传输a轴晶的异常生长。
团队进一步依托组分调控与第二相协同作用,构筑出高密度、多维度混合人工钉扎中心,使其在超导层厚度方向上始终保持均匀分布,攻克了磁通钉扎力随超导层增厚而逐渐减弱的难题,抑制了厚度效应导致的载流性能衰减问题。
团队基于上述技术,制备出超导层厚度达到6μm的REBCO涂层导体。性能测试结果显示,该材料在20K、10T条件下临界电流达2500A/cm,在50K、5T条件下临界电流达1446A/cm,是目前PLD路线REBCO带材公开报道的最高载流性能水平。
该研究证实了协同调控超导层生长温度与元素组分,对改善厚膜的结构连续性与磁通钉扎能力的有效性。
相关研究成果发表在《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、中国科学院等的支持。
中宏网版权申明:凡注有“中宏网”或电头为“中宏网”的稿件,均为中宏网独家版权所有,未经许可不得转载或镜像;授权转载必须注明来源为“中宏网”,并保留“中宏网”的电头。