產(chǎn)品名稱：二硼化鎂（MgB2）
規(guī)格：0.8-10um（D50）
形貌：不規(guī)則
顏色：黑灰色
特點：硼化鎂作為具有超導電性，是一種脆而硬的物質，延展性差，其特點是資源豐富，價格低廉，導電率高，容易合成，加工簡便。
用途：超導材料、固體燃料、涂層、光學、電學、磁學、強電領域、國防軍工等領域
中文名 二硼化鎂
英文名 Magnesium diboride
別 稱 硼化鎂
化學式 MgB2
分子量 45.93
CAS登錄號 12007-25-9
熔 點 830℃
密 度 2.57g/cm3
二硼化鎂（MgB2）是一種離子化合物，晶體結構屬六方晶系，是一種脆而硬的物質，延展性差，它是一種插層型化合物，鎂層和硼層交替排列，在溫度略接近絕對溫度40K（即-233℃）會轉變?yōu)槌瑢w。它的轉變溫度幾乎高達其他同類型超導體的兩倍，而它的實際工作溫度為20~30K。二硼化鎂（MgB２），其超導轉變溫度為３９K，即零下２３４℃，是目前金屬化合物超導體的最高臨界溫度。二硼化鎂作為具有超導電性的新材料，為研究新一代具有簡單結構的高溫半導體開辟了新途徑。超導物質二硼化鎂是鎂和硼按１∶２的比例結合而成的金屬化合物。其特點是資源豐富，價格低廉，導電率高，容易合成，加工簡便。由于二硼化鎂容易制成薄膜和線材，能夠廣泛應用于制造CT掃描儀等多種電子儀器儀表，制造超級電子計算機的元器件以及電力傳輸設備的元器件。在電子領域和計算機領域有著廣闊的應用前景。我國采用高溫高壓方法，短時間內成功合成了一種高密度的二硼化鎂超導體樣品，接近了國際水平。
二硼化鎂的潛在應用包括超導磁鐵、電力傳輸線及靈敏的磁場偵測器。研究人員在2001年發(fā)現(xiàn)，一種看起來毫不起眼的化合物硼化鎂（magnesium diboride），在溫度略接近絕對溫度40K（即-233℃）會轉變?yōu)槌瑢w。它的轉變溫度幾乎高達其他同類型超導體的兩倍，而它的實際工作溫度為20~30K。要達到這個溫度可借由液態(tài)氖、液態(tài)氫或是封閉循環(huán)式冷凍機來完成降溫。比起工業(yè)界以液態(tài)氦來冷卻鈮合金（4K），這些方法既簡單又省錢。一旦摻雜了碳或其他雜質，硼化鎂在有磁場或有電流通過的情況下，維持超導性的能力不亞于鈮合金，甚至更好。它的潛在應用包括超導磁鐵、電力傳輸線及靈敏的磁場偵測器
二硼化鎂是一種無機化合物，化學式為MgB?。 無定形二硼化鎂是一種深灰色、不溶于水的顆粒狀固體。 2001年，研究人員發(fā)現(xiàn)二硼化鎂在39開爾文轉變?yōu)槌瑢w，屬于常規(guī)超導體。MgB?與大多數(shù)含有過渡金屬的常規(guī)超導體有顯著不同。
二硼化鎂(MgB2)超導電性的發(fā)現(xiàn)，轟動了整個凝聚態(tài)物理界，因為它創(chuàng)造了金屬間化合物超導材料轉變溫度的新紀錄，超導轉變溫度高達39K。與合金類低溫超導材料不同，它可以工作在制冷機工作溫區(qū)(20-30K)，從而降低昂貴的液氦溫區(qū)制冷成本。氧化物高溫超導體雖然具有超導轉變溫度高的優(yōu)勢，但由于相干長度小導致凝聚能和磁通釘扎能低；層狀結構導致各向異性；陶瓷特性使得材料容易脆裂及原材料價格比較昂貴等等，在應用上受到很大限制。而MgB2與陶瓷類的高溫超導材料比較，成型容易、各向異性較弱而相干長度大，這些都使得MgB2有著很好的應用前景。
MgB2的實測燃燒熱值和燃燒效率均高于無定型硼.在298～1673 K的溫度區(qū)間內,MgB2在緩慢升溫條件下的熱氧化反應包含四個階段,其主要的氧化放熱和增重都發(fā)生在1200～1665 K之間.而無定型硼主要的氧化放熱和增重都發(fā)生在1919 K附近.在1665 K時,MgB2的氧化率高達94.3%,而無定型硼的氧化率僅為43.6%.與無定形硼相比,MgB2可以在更低溫度下充分氧化,熱氧化特性優(yōu)于無定形硼。
MgB2的超導原理與金屬相似，是由聲了的量子化振動把電了連成對,以聲了波的形式通過材料形成超導,因此屬于BCS理論范疇。BCS理論是1957年由巴丁.庫玻和雪瑞弗提出的解釋常規(guī)超導體的理論.既經(jīng)典電聲耦合理論,以電子聲子相萬.作用為基礎解釋超導電性,它很好地解釋了金屬及金屬間化合物的超導電性。研究表明(1.MgB2的超導電性源JB原了的聲子譜,且超導電流密度較高,晶界相對超導電流是“透明的".即超導電流不受品界連通性的限制,特別適用于強電輸送及制做高品質的微波器件。二是因為MgB2的制備原料B.Mg都相對便宜,合成也簡單;而氧化物高溫超導體是由多種元索組成.原料昂貴,且材料脆性:大,難以加工成實用的線材?？傊?MgB臨界溫度低的弱點可能被其在制備、加工、價格等方面的優(yōu)勢所彌補。表1為MgB2的各項基本性能指標。 3MgB2超導特性的研究現(xiàn)狀。 現(xiàn)在各國的研究內容主要集中在MgB2臨界溫度的影響因素上。以便能夠盡快使其實用化。科學家們通常采用兩種“摻雜”的方法來改變MgB2的臨界溫度:一. 種是電子摻雜,合成MgB,- ,X,(X= Be.C.N.O等),即用Be.C.N.O等元素部分替代MgB2中的B元素,到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)電子摻雜具有提高臨界溫度的作用:另一種是空六摻雜。合成Mg..M.B2(M= Al.Be .Ca ,Cu,Ll.Na.Zn等),即用Al, Be .Ca .Cu,Ll.Na.Zn等元素部分替代Mg元素。通過摻雜或替代可以改變材料的載流子濃度,從而改變Tc。我國科學家發(fā)現(xiàn)摻有20%銅元素的MgB,(即Mgo ,Cuo xB2)具有超導電性,其超導轉變起始溫度為49K.零電阻溫度為45. 6K.是目前二朝化鎂類新型超導體中臨界溫度最高的"。MgoCuozB2主要是MgB2和CuzMg的混合物,其品體結構仍然是六方晶系,但其c軸和a軸都比MgB2的略有縮短。MgB2 的組織結構及合成方法
MgB2是一種簡單的二元化合物,屬六方晶系,A1B2型簡單六方結構,具有P6/mmm空問群。這種結構含有類似石墨的B層,在兩個B原子層之問有一個六方緊密堆積的Mg原子層,Mg原子處在B原f形成的六角形的中心。MgB2晶體中硼原子的面間距明顯大于原子間距，從而使C軸熱膨脹系數(shù)大丁A軸。
MgB2超導原理及基本性能
與現(xiàn)有復雜氧化物超導體高達160K 的臨界溫度相比，MgB,的臨界溫度并不算高，為什么卻能引起這么大的轟動和反響呢?一是因為與復雜氧化物高溫超導體小同.MgB:是簡單的二元化合物.是標準的各向同性的第一類超守體。
