图6 MgB2薄膜的X射线衍射图
然后利用本测试系统对上述样片进行了R-T曲线和临界电流Ic的测量。在测量R-T曲线时,测量电流选择50μA,系统测试界面如图7(a)所示,根据所测数据用Excel软件拟合曲线图形如图7(b)所示。(a)图和(b)图说明测量显示曲线图形和测试数据是一致的,薄膜转变温度Tc(onset)=38.4K,Tc(0)=36.5,ΔTc=1.9K。从图7中我们看到测量初始,出现了随时间增长而减小的毛刺,这是压缩机开机震动剧烈,使得电极引线波动造成毛刺,随时间延长制冷系统震动平缓,毛刺也随之消失。这说明本系统对测量背景变化敏感。
 
图7研制 测试系统测量MgB2薄膜样品的R-T曲线
(a)系统测试界面(b)Excel软件整合R-T测试数据的曲线图形
图8为该样品在零场冷却下测得的样品的磁矩M对样品温度的M-T磁测量曲线毕业论文怎么写,表明样品的转变温度为38.1K左右,与系统测量值相差0.3K。
图9(a)为本系统测量临界电流密度数据经Excel拟合后曲线图形,所采用起始电流为1mA,每次测量增加电流1mA,我们可以看到样品的电阻率在电流400mA左右时转变,测量样品尺寸为4mm×10mm×0.5μm,求得样品临界电流密度为2×107 A/cm3。(b)为样品在5k温度下磁场从-2T扫描到2T的磁滞回线,利用磁滞回线高度差通过毕恩模型(Bean model)求出其电流密度达到2.23× 107A/cm3[9]。从上述几种测量数据对比来看是一致的,合符超导特性自动测量的要求。
5.结论
在VB环境下,基于GBIP接口技术开发了超导材料薄膜测试系统,经过了贵州大学维纳重点实验室对于二硼化镁超导薄膜一段时间测试运行,获得了预期的自动数据采集的效果,同时运行稳定可靠,使用方便,测试效率高而成本大幅度降低,达到了超导薄膜测试的要求。该设计方法简单易行,同样适用于其他基于其它GPIB的自动测试系统的开发与实现,具有很高的实用价值和应用前景。
参考文献
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