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- ItemPinning and trapped field in MgB2- and MT-YBaCuO bulk superconductors manufactured under pressure(Bristol : IOP Publ., 2016) Prikhna, T.; Eisterer, M.; Chaud, X.; Weber, H.W.; Habisreuther, T.; Moshchil, V.; Kozyrev, A.; Shapovalov, A.; Gawalek, W.; Wu, M.; Litzkendorf, D.; Goldacker, W.; Sokolovsky, V.; Shaternik, V.; Rabier, J.; Joulain, A.; Grechnev, G.; Boutko, V.; Gusev, A.; Shaternik, A.; Barvitskiy, P.The relevant pinning centers of Abrikosov vortices in MgB2-based materials are oxygen-enriched Mg-B-O inclusions or nanolayers and inclusions of MgBx (x>4) phases. The high critical current densities, jc, of 106 and 103A/cm2 at 1 and 8.5 T, respectively, at 20 K can be achieved in polycrystalline materials (prepared at 2 GPa) containing a large amount of admixed oxygen. Besides, oxygen can be incorporated into the MgB2 structure in small amounts (MgB1.5O0.5), which is supported by Auger studies and calculations of the DOS and the binding energy. The jc of melt textured YBa2Cu3O7-δ (or Y123)-based superconductors (MT-YBaCuO) depends not only on the perfectness of texture and the amount of oxygen in the Y123 structure, but also on the density of twins and micro-cracks formed during the oxygenation (due to shrinking of the c-lattice parameter). The density of twins and microcracks increases with the reduction of the distance between Y2BaCuO5 (Y211) inclusions in Y123. At 77 K jc=8·104 A/cm2 in self-field and jc=103 A/cm2 at 10 T were found in materials oxygenated at 16 MPa for 3 days with a density of twins of 22–35 per µm (thickness of the lamellae: 45-30 nm) and a density of micro-cracks of 200–280 per mm. Pinning can occur at the points of intersection between the Y123 twin planes and the Y211 inclusions. MTYBaCuO at 77 K can trap 1.4 T (38×38×17 mm, oxygenated at 0.1 MPa for 20 days) and 0.8 T (16 mm in diameter and 10 mm thick with 0.45 mm holes oxygenated at 10 MPa for 53 h). The sensitivity of MgB2 to magnetic field variations (flux jumps) complicates estimates of the trapped field. At 20 K 1.8 T was found for a block of 30 mm in diameter and a thickness of 7.5 mm and 1.5 T (if the magnetic field was increased at a rate of 0.1 T) for a ring with dimensions 24×18 mm and a thickness of 8 mm.
- ItemKontrolle supraleitender Wirbeldynamik in Nb rolled-up-Nanostrukturen : Laufzeit des Vorhabens: 01.04.2013-31.03.2016(Hannover : Technische Informationsbibliothek (TIB), 2016) Fomin, Vladimir M.; Schmidt, Oliver G.; Bürger, Danilo; Lösch, Sören; Rezaev, Roman; Levchenko, Evgenii; Dusaev, RenatDer Bericht enthält eine vollständige Beschreibung des wissenschaftlichen Forschungsprojekts, das durch die bilaterale BMBF-Russland-Forschungsförderung 01 DJ13009 finanziert wurde. Die Projektdauer wird in drei Perioden unterteilt, die jeweils dem Jahr der Umsetzung entsprechen. Die grundlegende Aufgabe des Projekts war es zu untersuchen, wie die Nanostrukturierung von Materialen die supraleitenden Eigenschaften ändert. Auf Basis der zeitabhängigen Ginzburg-Landau Theorie wurde das mathematische Modell der supraleitenden Phänomene in krummlinigen Nanostrukturen erstellt. Die Validierung des Modells wurde durch Vergleich mit verfügbaren experimentellen Daten für planare Strukturen durchgeführt. Weiterhin wurde das erarbeitete Modell zur Untersuchung der Wirbeldynamik in krummlinigen Nanostrukturen in einem Magnetfeld angewendet. Der Einfluss von Pinning-Zentren und die Dissipation der Energie in Abhängigkeit von den Randbedingungen wurden analysiert. Die im Rahmen des Projekts erhaltenen wissenschaftlichen Ergebnisse zeigen deutlich die Vorteile der gekrümmten supraleitenden Nanostrukturen in modernen Anwendungen der Supraleitung. Während des Projekts wurde eine innovative Software entwickelt, welche als Instrument für das virtuelle Design von Experimenten in supraleitenden gekrümmten Nano- und Mikrostrukturen genutzt werden kann.