氧化石墨烯掺杂在增强 MgB2 基超导体超电流中的作用
超导电性
2014-05-20 v1 材料科学
摘要
由于氧化石墨烯 (GO) 片层在氧还原后具有类石墨烯特性，将其掺入关联电子材料为调控其性能提供了一条新途径。制备 GO 与多晶 MgB2 超导体的纳米复合材料，使得在 5 K/8 T 和 20 K/4 T 条件下的超电流增强了一个数量级。在此，我们引入了一种新颖的实验方法，以克服对此类复合材料进行定量显微术和微分析的巨大挑战，从而揭示 GO 掺杂如何影响结构进而影响材料性能。我们利用原子探针显微术和电子显微术直接对 MgB2 内的 GO 进行成像，并将这些数据与计算模拟相结合，推导出性能增强机制。我们的结果揭示了 GO 的协同效应，即通过局域原子（碳和氧）掺杂以及晶体织构化，提供了晶间和晶内磁通钉扎。这项研究为如何利用适用于广泛应用的方法论将低维纳米结构集成到复合材料中以改变整体性能提供了新见解。
引用
@article{arxiv.1405.4619,
title = {On the roles of graphene oxide doping for enhanced supercurrent in MgB2 based superconductors},
author = {W. K. Yeoh and X. Y. Cui and B. Gault and K. S. B. De Silva and X. Xu and H. W. Liu and H. W. Yen and D. Wong and P. Bao and D. J. Larson and I. Martin and W. X. Li and R. K. Zheng and X. L. Wang and S. X. Dou and S. P. Ringer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.4619},
year = {2014}
}