新型铁基超导体探索及其线带材制备研究的任务书.docx

新型铁基超导体探索及其线带材制备研究的任务书
任务书
一、项目名称：新型铁基超导体探索及其线带材制备研究
二、任务背景:
随着经济的发展和人民生活水平的提高，对能源的需求日益增长，在寻找新型能源的过程中，超导材料因其具有高能量传输效率、低能量损耗等特点引起了广泛关注。近年来，铁基超导体以其较高的临界温度和较容易制备的成分及结构，成为研究领域的热点之一。但是，由于铁基超导体的制备难度较大，加之其具有较为复杂的电子结构和磁性性质，进一步的基础研究尚待探索，制备工艺尚待完善。
三、任务目标：
本项目旨在探索新型铁基超导体的制备途径和性质，研究其线带材制备技术，提高铁基超导体制备的成功率和线带材制备的质量。具体任务目标如下：
1.探索新型铁基超导体的制备途径。
2.研究铁基超导体的物理性质，如超导电性、磁性等。
3.研究新型铁基超导体的微观结构，并探讨其物理特性与结构之间的关系。
4.制备新型铁基超导体线带材并对其质量进行评估。
5.探讨新型铁基超导体线带材在能源传输和储存方面的应用。
四、研究内容：
1.探索新型铁基超导体的制备途径
目前，已有多种铁基超导体的制备方法，如坩埚熔炼法、固态反应法、溶胶-凝胶法等。本项目将在前人工作基础上，探讨新型方法的可行性，例如高温气相沉积法、溶胶扩散法等方法。研究方法的优缺点、制备条件等，为后续制备铁基超导体提供技术支持。
2.研究铁基超导体的物理性质
研究铁基超导体的电性和磁性性质，如超导电性、磁滞特性、Jc值等等。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射等方法，深入探究铁基超导体的微观结构，进一步分析其电子结构，解释其物理性质与结构之间的关系。
3.同步辐射X射线衍射实验技术
本项目将使用同步辐射X射线衍射实验技术，观察铁基超导体的微观结构，探究铁基超导体晶格缺陷和磁性行为的关系。此外，将研究同步辐射X射线衍射实验技术在材料研究中的应用和研究。
4.制备新型铁基超导体线带材
本项目将研究铁基超导体线带材的制备技术，如化学气相沉积法、扩散反应法、旋涂法等。探讨不同制备方法对线带材性质的影响，并进行线带材的电学和磁学特性测试，评估线带材的性能和质量。
5.应用探索
本项目将探究铁基超导体线带材在能源传输和储存方面的应用。利用所制备的铁基超导体线带材，设计制造具有高温超导性的磁体，提高磁体的传输效率和稳定性，推广应用并提高效益。
五、研究方案和方法：
1.探索新型铁基超导体的制备途径
制备新型铁基超导体，我们将探讨高温气相沉积法、溶胶扩散法等制备途径。通过控制反应条件、改变原料组成等方式，探究制备新型铁基超导体的方法和条件，并且通过化学分析、X射线衍射、电学性质等方法，对铁基超导体的结构、性质等进行表征。
2.研究铁基超导体的物理性质
通过X射线衍射、透射电镜等手段，研究铁基超导体的微观结构特征，并通过电学和磁学实验测试铁基超导体的性能表现。研究电学性质、耐磁场性能、磁滞特性等，分析铁基超导体的物理性质，并且与其微观结构的特征建立起联系，揭示这些物理性质与结构的关系。
3.同步辐射X射线衍射实验技术
我们将利用同步辐射X射线衍射技术观察铁基超导体的微观结构特征，同时分析其晶格缺陷和磁性行为，以此揭示铁基超导体的物理机制。
4.制备新型铁基超导体线带材
我们将探究适合制备铁基超导体线带材的技术路线，包括化学气相沉积法、扩散反应法、旋涂法等。利用不同制备方法制备出铁基超导体线带材，并通过电学和磁学测试评估线带材的性能和质量。
5.应用探索
我们将利用制备的新型铁基超导体线带材设计并制造磁体，提高磁体的传输效率以及稳定性。通过长期测试，验证该磁体的性能和稳定性。
六、预期成果：
1.发展出一种高效、具有可控性的新型铁基超导体制备方法。
2.研究出铁基超导体的物理性质，建立起与其微观结构之间的联系，使之更好地理解和解释。
3.解析铁基超导体的超导性质和磁性，与新型制备方法和微观结构的特征建立联系，为其应用于能源传输与储存奠定理论基础。
4.在铁基超导体线带材的制备方面取得进一步的成果，制备出高品质的铁基超导体线带材，并收集相关实验数据进行评估。
5.制备出高质量的铁基超导体线带材的应用探索，提高线性磁体的传输效率和稳定性，增强其在能源领域中的应用价值。
七、经费概算与时间要求：
1.经费概算
本项目的经费主要用于材料制备、实验设备的引进和科研院所的使用费用等。初步估计本项目需要的经费总额约为200万元。
2.时间要求
本项目的研究工作将持续三年，分为三个阶段完成。第一年主要围绕铁基超导体结构和性质研究展开，第二年集中精力对铁基超导体线带材进行研究，第三年集中精力探索新型铁基超导体线带材在能源传输和储存方面的应用。