Effect graphite on magnesium diboride superconductivity synthesized by combustion method under argon pressure: Part II

Efecto del grafito en la superconductividad del diboruro de magnesio sintetizado por el método de combustión bajo presión de argón: Parte II

Existen varias técnicas para sintetizar superconductores basados en diboruro de magnesio. En este trabajo, intentamos obtener un diboruro de magnesio superconductor utilizando una centrifugadora de alta temperatura e investigamos el efecto de la fuerza centrífuga en los parámetros superconductores del MgB2 durante la combustión en estado sólido. Fue el primer superconductor basado en diboruro de magnesio sintetizado bajo la influencia de la fuerza centrífuga en la centrifugadora de alta temperatura durante el proceso de fase sólida. Como resultado de esta investigación, pudimos determinar que una fuerza centrífuga no influye considerablemente en la temperatura crítica de transición de las muestras de MgB2 (se mantiene en torno a 37,5 - 38 K). Sin embargo, se encontró que el valor de la fuerza centrífuga podría afectar a la densidad de corriente crítica (Jc) de las muestras.

INTRODUCCIÓN

Hasta la fecha, uno de los métodos más sencillos y eficaces para la síntesis de diboruro de magnesio es la reacción en estado sólido (SSR). La SSR a altas presiones es uno de los métodos avanzados para formar estructuras de alta densidad para los distintos materiales [1]. Una gran ventaja de este método es su sencillez y la posibilidad de obtener materiales de tamaño de partícula fino [2]. Debido al uso de presión externa, es posible suprimir significativamente el proceso indeseable como la evaporación de magnesio durante la síntesis y obtener un material con excelentes características funcionales. Ya hemos sintetizado con éxito los superconductores basados en diboruro de magnesio con diferentes agentes dopantes [3-4]. El diboruro de magnesio sin dopar no es tan adecuado para su aplicación debido al débil pinning de flujo y a los bajos valores de densidad de corriente crítica (Jc) y temperatura crítica de transición (Tc ). Se puede conseguir un aumento considerable de la densidad de corriente crítica en el diboruro de magnesio mediante el dopaje químico con diferentes tipos de material.

El dopaje químico es un método sencillo y fácilmente escalable [5]. Un aumento esencial de la densidad de corriente crítica en el diboruro de magnesio puede alcanzarse a través del dopaje químico con compuestos que contengan carbono (C) o compuestos, como B4 C, SiC, C o nanotubos de pared simple de carbono (CSWN), carbohidratos, hidrocarburos, etc. Varios grupos de investigación sintetizaron y caracterizaron materiales con fórmulas químicas como (Mg_1-z T_z)B₂ o Mg(B_1-y M_y)₂. El programa era polifacético: buscar cambios en T_c, realizar pruebas de mecanismos superconductores en el diboruro de magnesio e introducir centros de pinning adicionales, lo que podría conducir a una mayor densidad de corriente crítica [6].