利用顶部籽晶熔渗工艺(TSIG)制备的YBCO超导块材, 由于其性能优于传统的熔融织构工艺(TSMTG)而被广泛关注, 但是,这种工艺制备出的超导块材中尚存在着一些不足,从而制约着超导块材性能的进一步提高. 其中最主要的原因就是超导块材中Y211粒子的颗粒已经达到基本上达到了最小粒径,即1m左右, 因此, 要进一步提高临界电流密度Jc就必须在YBCO超导块材中引入有效的磁通钉扎中心. 实践证明, 在有效地改善材料内部组分以及结构方面所采取的方法中, 纳米粒子的掺杂是引入有效磁通钉扎中心的最实用的方法之一, 其中把具有双钙钛矿结构的Y2Ba4CuMOx(M=Nb, Zr, W, Ag, Mo, Bi等)纳米粒子作为第二相粒子引入YBCO超导体中, 可以有效地提高YBCO超导体的磁悬浮力和临界电流密度Jc. 但是由于制备Y2Ba4CuMOx纳米粉体比较耗时并且其成本较高. 因此, 为了节约成本, 由陕西师范大学物理与信息技术学院王妙、杨万民等人研究发现,在采用顶部籽晶熔渗工艺(TSIG)制备YBCO超导块材时, 利用氧化物Bi2O3粉体掺杂可以在YBCO基体中成功地引入第二相纳米粒子Y2Ba4CuBiOy,并由此来提供磁通钉扎中心,提高了YBCO超导块材的磁悬浮力. 由杨万民教授担任通讯作者撰写的《Bi2O3氧化物掺杂对单畴YBCO超导块材磁悬浮力的影响》一文中解释到,添加Bi2O3氧化物可以在YBCO超导块材熔融状态时反应生成第二相纳米粒子Y2Ba4CuBiOy,该文已经发表在《中国科学: 物理学 力学 天文学》的2012年第42卷第4期上. 这一研究的创新之处在于通过添加氧化物Bi2O3粉体使其在超导基体内部反应生成第二相纳米粒子Y2Ba4CuBiOy,从而更好地起到磁通钉扎的作用,并在适量的Bi2O3粉体的添加下,使YBCO超导块材的磁悬浮力得到大幅度的提高. 该研究得到了教育部科学技术研究重大项目(批准号:311033),国家自然科学基金(批准号:50872079, 51167016)、国家高技术研究发展计划(863)(批准号:2007AA03Z241)和中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:GK200901017)的资助. . 新闻来源:EurekAlert ( http://zh.eurekalert.org/zh/pub_releases/2012-05/sicp-teo052212.php ) 来源文献: 王妙,杨万民,马俊,等. Bi2O3氧化物掺杂对单畴YBCO超导块材磁悬浮力的影响.中国科学: 物理学 力学 天文学, 2012, 42(4): 346-351. Wang M, Yang W M, Ma J, et al. The effect of oxide Bi2O3 doping on the levitation force of single domain YBCO bulk superconductors (in Chinese). Scientia Sinica Physica, Mechanica Astronomica , 2012, 42(4): 346-351, doi:10.1360/132011-660