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二硼化镁薄膜与厚膜和掺碳薄膜的制备和超导电性研究的

开题报告

一、选题背景

随着科学技术飞速发展，材料科学也愈加突出。作为凝聚态物理研究的基础，超

导材料在科学和生产中得到了广泛应用。近年来，二硼化镁（MgB2）作为一种新型高

温超导材料备受关注。MgB2的超导临界温度（Tc）高达39K，可在液氮温度下工作，

极大地提高了其实用价值。因此，研究MgB2及其制备技术具有很高的理论和实用价

值。

二、研究内容

本研究的目的是研究MgB2薄膜的制备技术以及薄膜厚度和掺杂碳量对其超导性

能的影响。具体研究内容包括以下几个方面：

1.MgB2厚膜制备技术研究。通过改变制备工艺和条件，探究MgB2厚膜的最优

制备工艺。

2.MgB2薄膜制备技术研究。采用物理气相沉积和化学气相沉积等技术制备

MgB2薄膜，并对薄膜的生长动力学和结构进行分析。

3.MgB2薄膜超导性质研究。利用交流磁化率和电阻率测量等技术，研究MgB2

薄膜的超导性能，并比较不同制备条件下的超导性能差异。

4.MgB2掺碳薄膜制备和性能研究。通过掺入不同浓度的碳元素，研究其对

MgB2薄膜超导性能的影响。

三、研究意义

该研究将对MgB2超导材料的应用提供参考，对MgB2薄膜的制备技术和掺碳技

术进行探究，将有助于在超导电磁学、电气工程、电子仪器、能源与材料等领域中发

挥重要作用。

四、研究方法

在本研究中，将采用物理气相沉积、化学气相沉积等技术，对MgB2薄膜的制备

方法进行探究，并使用扫描电镜、X射线衍射、交流磁化率、电阻率测量等技术方法

对其进行性能测试。

五、预期成果

本研究将得出MgB2薄膜的最优制备工艺，并探究了薄膜的超导性能及其与制备

条件之间的关系。同时，研究还将揭示掺碳对MgB2薄膜超导性能的影响，寻找优化

其性能的方法和途径。