МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РОССИЙКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ЯДЕРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИФИ»
Д. Н. Раков, Е. А. Дергунова, А. В. Борисов
Процессы получения, структура и свойства
сверхпроводников на основе оксидных соединений и MgB2
Рекомендовано УМО «Ядерные физика и технологии»
в качестве учебного пособия для студентов
высших учебных заведений
Москва 2012
УДК 538. 945+544 :620. 22(075)
ББК 30. 3я7+31. 232я7
Р19
Раков Д. Н. , Дергунова Е. А. , Борисов А. В. Процессы получения,
структура и свойства сверхпроводников на основе оксидных соедине-
ний и MgB2 / Учебное пособие. М. : НИЯУ МИФИ, 2012. – 72 с. В учебном пособии «Процессы получения, структура и свойства
сверхпроводников на основе оксидных соединений и MgB2» по дисцип-
лине «Материаловедение сверхпроводников» рассмотрены этапы разви-
тия теории высокотемпературной сверхпроводимости, представлены
классификация и уровень критических характеристик сверхпроводников
на основе ВТСП и MgB2. Описаны методы получения ВТСП первого и
второго поколения и перспективы их применения. Основное внимание
уделено металловедческим исследованиям состава и структуры, а также
способам повышения токонесущей способности сверхпроводников на
основе ВТСП и MgB2. Предназначено для студентов, специализирующихся в области физи-
ческого материаловедения по специальности «Физика металлов». Подготовлено в рамках Программы создания и развития НИЯУ МИФИ. Рецензент канд. техн. наук, доц. Д. К. Фигуровский
ISBN 978-5-7262-1743-7 © Национальный исследовательский
ядерный университет «МИФИ», 2012
Редактор Г. А. Петрухина
Подписано в печать 15. 11. 2012. Формат 60×84 1/16
Печ. л. 4,5. Уч. -изд. л. 4,5. Тираж 120 экз. Изд. № 38/1. Заказ № 61. Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ».
115409, Москва, Каширское ш. , 31
ООО «Полиграфический комплекс «Курчатовский».
144000, Московская область, г. Электросталь, ул.
Красная, д. 42. Оглавление
Введение…………………………………………………………... 6
1. Краткая история открытия высокотемпературных
сверхпроводящих соединений……………………………... 7
2. Классификация ВТСП соединений…………………………9
2. 1. Купраты…………………………………………………... . 9
2. 2. Некупратные соединения……………………………. . …11
3. Кристаллическая структура и особенности физических
свойств купратных ВТСП соединений…………………... . 12
4. Механизмы сверхпроводимости ВТСП…………………... 15
5. Основные типы ВТСП 1-го поколения. Объемная керамика. ВТСП-1 ленточного типа…………. . 16
5. 1. Объемная керамика……………………………………... . 16
5. 2. Технология изготовления объемной керамики………... 19
5. 3. Применение объемной керамики………………………. . 22
5. 4. Длинномерные проводники на основе «висмутовой»
керамики (ВТСП-1-го поколения)…………………………... 22
5. 5. Технология изготовления проводников ВТСП-1
методом «порошок в трубе»………………………………... . . 25
5. 6. Применение ВТСП 1-го поколения……………………. . 33
6.