ISSN 1995-2732 (Print), 2412-9003 (Online)
УДК 620.3
DOI: 10.18503/1995-2732-2026-24-2-165-172
Аннотация
Постановка задачи (актуальность работы). Развитие современной техники и электроники вызывает необходимость совершенствования методов промышленного производства сверхпроводящих систем с высокими значениями сверхпроводящих параметров, такими как плотность тока и температура перехода Тс ~90 К. В данной работе успешно изучен и протестирован процесс выращивания сверхпроводящих кристаллов, позволяющий получать монодоменные образцы YBCO различных размеров с заданными характеристиками (диаметром от 20 до 50 мм). Данный процесс представляет собой рост домена из перитектического расплава с использованием в качестве затравки монокристаллов Sm1.8Ba2.4Cu3.4O7-x, легированных оксидом магния (MgO). Используемые методы. Для выращивания сверхпроводящих монодоменов использовался метод роста из расплава с более тугоплавким затравочным кристаллом на поверхности образца. Образцы в виде таблеток были получены однонаправленным одноосевым прессованием из смеси порошков Y1.8 и 1% CeO 2. Партия образцов нагревалась до 1055 К, которая выше температуры перитектического распада Y1.8Ba2.4Cu3.4O7-x, но ниже температуры распада затравочного кристалла. Далее температура в печи опускалась до температуры зарождения домена из затравочного кристалла и постепенное снижалась со скоростью 0,2-0,3°C/ч. Новизна. Описана методика проведения измерения силы левитации. Результат. Получены зависимости приведенной массы монодоменных образцов YBCO (диаметром 30 мм) от времени насыщения кислородом. Методом РЭМ показано, что полученные рассматриваемым в работе методом сверхпроводники действительно являются монодоменными, о чем свидетельствует ступенчатая структура на поверхности. Практическая значимость. Исследование в области синтеза сверхпроводящих монодоменных керамик позволит повысить такие характеристики, как захваченное магнитное поле, и использовать ее в качестве сверхсильных магнитов.
Ключевые слова
Монодоменные образцы YBCO, сила левитации, оптимальные режимы отжига керамик, перитектический расплав YBCO.
Для цитирования
Исследование монодоменных сверхпроводящих керамических образцов YBCO с высокими критическими параметрами / Теплоухов А.А., Серопян Г.М., Сычев С.А., Федосов Д.В., Семенюк Н.А., Скакун Д.В. // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. 2026. Т. 24. №2. С. 165-172. https://doi.org/10.18503/1995-2732-2026-24-2-165-172
1. Свойства керамик YBCO в зависимости от допирования кислородом / А.Э. Рабаданова, С.Х. Гаджимагомедов, Д.К. Палчаев и др. // Вестник Дагестанского государственного университета. Сер. 1. Естественные науки. 2022. Т.37. Вып. 3. С.42-56.
2. Namburi D. K., Shi, Y., Cardwell D. The processing and properties of bulk (RE)BCO high temperature superconductors: current status and future perspectives // Superconductor Science and Technology. 2021, no. 34, 053002.
3. Финкель В.А. Электропроводность керамических ВТСП YBa2Cu3O7-x с различным содержанием кислорода при низких температурах // ФНТ. 2002. Т. 28. В. 8/9. С. 952-957.
4. Сычёв С. А., Серопян Г. М., Позыгун И. С. Определение содержания кислорода в сверхпроводящем купрате YBа2Cu3OX методом электродных потенциалов // Вестник Омского университета 2022. Т. 27, № 1. С. 37-41.
5. Получение наноструктурированных материалов на основе YBa2Cu3O7–δ / С.Х. Гаджимагомедов, М.П. Фараджева, А.Ф.А. Табит и др. // Вестник Дагестанского государственного университета. 2014. Вып. 1. С. 36-42.
6. Связь эффектов проводимости и сверхпроводимости YBCO с особенностями кристаллической структуры / Д.К. Палчаев, С.Х. Гаджимагомедов, Ж.Х. Мурлиева и др. // Вестник Дагестанского государственного университета. Сер. 1. Естественные науки. 2020. Т.35. Вып. 3. С. 96-102.
7. Керамические материалы на основе YBa2Cu3O7-s, полученные из нанопорошков / С.Х. Гаджимагомедов, Д.К. Палчаев, М.Х. Рабаданов и др. // Письма в ЖТФ. 2016. Т. 42, №. 1. С. 9-16.
8. Сверхпроводящая микрокристаллическая керамика YBCO: корреляции структуры и свойств / А.Э. Рабаданова, С.Х. Гаджимагомедов, Д.К. Палчаев и др. // Прикладная физика. 2025. №1 С. 84-91.
9. Влияние параметров механоактивации на формирование сверхпроводящей фазы в YBCO-композите / С. Толендиулы, Э. Совет, М. Садыков и др. // Горение и плазмохимия. 2024. № 22 (3). С. 241-250.
10. Effects of cooling rate on single domain growth and the superconducting properties for YBCO bulk / L. Xiao, H. T. Ren, Yanmei Jiao et al. //Physica C: Superconductivity. 2003, vol. 386, pp. 262-265.
11. Чурин С. А., Юнин П. А. Ориентированный рост монодоменных кристаллов YBaCuO //Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2013. № 1(1). С. 53-56.