离子辐照超导材料

柱状缺陷精准调控

系统揭示四种主流超导材料在离子辐照下的柱状缺陷生成阈值与最优辐照能量，为提升载流输运性能提供直接辐照方案。

Zhiwen, Zhou · Guo, J. J. · Mengtong, Liu · Xu-Hong, Fan · Li, Pengfei · 高志文 · 张红强 · Wang J. · 周又和

Superconductor Science and Technology 2025

技术优势

给出定量辐照阈值

模型预测的柱状缺陷尺寸与实验数据吻合，能够针对每种材料给出明确的电子能损阈值，指导实际辐照参数选择。

优化临界电流

识别出四种材料各自提升电流输运性能的最佳离子辐照能量，辐照后可直接增强临界电流。

应用场景

• 高温超导带材：通过辐照引入柱状缺陷钉扎磁通，提升带材临界电流密度。
• 超导磁体：提供辐照参数以增强磁体线圈的电流承载能力。
• 超导薄膜器件：精确控制薄膜中的缺陷尺寸，调控器件超导性能。
• 高场磁体电源：提升超导材料电流输运性能，支持高场电源系统的稳定运行。
• 粒子加速器：优化超导磁体的辐照参数，提高加速器磁体的临界电流。