石墨烯掺杂对MgB₂的微观结构及其超导性能的影响

矫春健¹，赵倩¹，王龙²

1. 天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室2. 国家电网冀北电力有限公司兴隆供电分公司

摘 要：随着人们对掺杂MgB₂超导体的不断研究,掺杂元素对MgB₂的微观结构和性能的影响具有越来越重要的指导意义。目前对于石墨烯的掺杂研究很多,在此基础上,实验选用石墨烯作为掺杂对象,采用传统烧结法,利用高精度差热分析仪对石墨烯/Mg/B的混合粉末进行同步监控。通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对石墨烯掺杂MgB₂的微观结构和性能进行表征,同时探究了掺杂石墨烯对MgB₂超导体临界电流密度的影响。结果表明,掺杂少量石墨烯的MgB₂样品在高磁场下Jc值有很大提高。与其它种类碳掺杂相比,其在高磁场下的临界电流密度有很大提高,起到了很好的磁通钉扎效果。

关键词：MgB2超导体;石墨烯;掺杂;临界电流;