气固合成MgB2超导材料及掺杂改性的研究的任务书.docx

气固合成MgB2超导材料及掺杂改性的研究的任务书
任务书
一、研究背景
超导材料是指在低温下电阻为零的材料，其电子输运、磁学和结构性质都吸引了科研工作者的广泛关注。MgB2（镁二硼）是一种新型的高温超导材料，于2001年才被首次发现，其丰富的基本物理性质和工程特性使得其在超导领域中受到了广泛的关注。MgB2超导材料不仅具有较高的临界温度（39K），而且还具有高的上限磁场、丰富的基本物理性质和制备工艺简单等优势。因此，将气相和固相工艺结合起来，研究气固合成MgB2超导材料及掺杂改性的方法具有非常好的应用前景。
二、研究内容和任务
1.合成气固相MgB2超导材料
本研究将采用气相沉积和固相烧结等方法,合成高质量的MgB2超导材料,并探究选择合适的制备工艺的影响。
2.掺杂改性MgB2超导材料
除了研究如何制备高质量的MgB2超导材料，我们还将探究掺杂改性MgB2超导材料的方法，从而得到具有更高临界温度及其他超导特性的材料。
3.材料表征和性能测试
我们将采用多种材料表征手段对气固合成的MgB2超导材料及掺杂改性材料进行表征，包括显微镜、X射线衍射、扫描电镜、电阻和磁性测量等。从而确定材料的结构和性能，为后续的研究工作提供基础数据。
4.结果分析和讨论
通过对数据和实验结果进行统计和分析，我们研究新型MgB2超导材料的结构、制备工艺以及性能特点。从而揭示其可能的应用前景和问题点，并提出解决方案。
三、进度计划
1.前期调研阶段（2周）
确定研究方案，分析前人研究成果，确定研究的基本流程和调整方案。
2.材料制备阶段（6周）
采用气相沉积和固相烧结等方法来制备MgB2超导材料及掺杂改性材料。
3.材料表征和性能测试阶段（8周）
使用多种手段对气固合成的MgB2超导材料及掺杂改性材料的性能进行测试，并分析其性质和结构。
4.数据分析及报告撰写阶段（4周）
对实验数据进行总结分析，编写研究报告，并进行公开讨论和交流。
四、预期成果
1.成功合成气固相MgB2超导材料。
2.实现掺杂改性MgB2超导材料的制备，准确控制其临界温度和超导特性。
3.对制备MgB2超导材料及改性材料过程中的多种因素及其影响进行了深入研究和分析。
4.编写一篇关于气固合成MgB2超导材料及掺杂改性的论文发表在国际顶级学术期刊上。
五、经费和设备支持
1.实验室提供材料结构、传输性质、磁性等测试所需的实验设备和杂质控制仪器材料。
2.对实验所需的其他设备和试剂进行购买。
3.承担实验研究所需的人力和相关经费支持。
六、参考文献
[1]NagamatsuJ,NakagawaN,MuranakaT,etal.Superconductivityat39Kinmagnesiumdiboride[J].Nature,2001,410(6824):63-64.
[2]DouSX,ChoiJH,YangH.ThedevelopmentofMgB2wiresforapplications[J].MaterialsToday,2011,14(3):128-135.
[3]GonnelliRS,DagheroD,UmmarinoGA,etal.MgB2:Frombasicmaterialtoforefrontapplications[J].JournalofSuperconductivityandNovelMagnetism,2015,28(4):981-988.