beat365"萃英"研究生學術沙龍第二十一期
3月29日下午，“萃英”研究生學術沙龍第二十一期在物理樓中212舉行。本次沙龍的主講人是北大凝聚态物理專業莊承鋼博士。莊承鋼是03級博士，師從甘子钊院士，馮慶榮教授，近幾年科研表現出色，發表文章17篇，其中SCI收錄9篇（第一作者6篇，其中3篇SCI），另有3篇第一作者文章在投。
莊承鋼博士的研究方向是MgB2(二硼化鎂)超導薄膜的制備與表征。該組利用改進的物理化學氣相沉積方法成功地制備出了具有超高載流能力的幹淨極限MgB2薄膜樣品，各種參數均達到世界最好水平，《科技日報》對此進行了專訪。他這次給我們帶來的報告題目是“高質量MgB2薄膜的制備與相應基礎研究和應用研究”。 莊博士詳細介紹了MgB2材料的各種特性及薄膜的制備過程。
在報告中，莊承鋼博士始終和現場的同學們進行熱烈的讨論，使同學們受益匪淺，最後莊博士和現場同學分享了自己在科研中的幾點感想：
腦力與體力的結合；
耐得住寂寞，沉住心；
注意實驗安全；
科學的實驗方法；
善于進行科研合作。
報告結束後，莊承鋼博士還向同學們展示了在美國交流期間拍攝的一些趣照。
"萃英"研究生學術沙龍第二十一期資料
主 講 人：莊承鋼（凝聚态03博）報告題目：高質量MgB2薄膜的制備與相應基礎研究和應用研究沙龍時間：2008年3月29日（周六）下午3：00-5：00沙龍地點：物理大樓中212報告摘要：Beta緩發中子發射是輕豐中子核的一種主要的衰變模式。通過對beta緩發中子和伴随gamma的探測可以得到母核的beta衰變模式，MgB2是2001年被日本科學家首先發現的一種具有超導電性的金屬間化合物。由于這種新材料可以比目前普遍使用的铌三錫（Nb3Sn）金屬間化合物和铌钛(Nb-Ti)合金等超導材料大大降低運行成本，并且成材和加工性能較好，所以被業内普遍認為有可能成為一種可以與Nb-Ti合金相媲美的實用超導材料，特别是在核磁共振成像技術、加速器技術等超導的強電應用方面，具有可觀的開發前景。
從基礎學科的角度看, MgB2材料也有特殊性。研究表明,它與高溫超導氧化物材料不同,其超導物理機理基本上是電聲子相互作用引起的,也就是傳統的BCS理論描述的超導電性;但是它具有兩個超導能隙,分别對應于兩類電子能帶的貢獻;這種多能隙的超導電性雖然早就有人從理論上預言,但MgB2是第一種明顯具有這種特性的材料。多能隙超導電性的研究在物理上有豐富的内容,有基本的學科意義。MgB2材料的電聲子相互作用也有許多特色,晶格的非簡諧性和多聲子作用等問題很突出,也有許多進一步研究的問題。
研究MgB2材料的物理特性,探索提高其性能的途徑,都需要有高質量的實驗樣品,制備高質量的,結構比較理想,成分純淨和有控制地摻入指定雜質的薄膜是一個重要途徑。國際上在這方面做過許多工作。美國賓州州立大學教授,我國旅美學者郗小星博士是國際公認的這個方面有重要貢獻的。他和他的合作者最先提出的物理化學氣相沉積方法制成當時世界上最好的MgB2超導薄膜。
北大beat365MgB2科研組經過多年努力，利用改進的物理化學氣相沉積方法成功地制備出了具有超高載流能力的幹淨極限MgB2薄膜樣品，各種參數均達到世界最好水平。樣品的超導轉變溫度達到了41.4K，表面粗糙度在5納米以下，具有每平方厘米大于一億安培的載流能力，接近MgB2超導臨界電流密度的理論極限值，為目前世界上臨界電流密度最高的報道值。
基于這種高質量的幹淨MgB2薄膜樣品，目前已經在渦旋态磁通行為、非線性Hall效應、磁阻、紅外透射光譜、角分辯光電子譜、MgB2雙能隙隧道譜等方面開展了進一步的基礎理論研究，在可控碳摻雜改性、O2-離子注入改性、SQUID陣列（超導量子濾波器件）等應用方面也取得了一系列成果。
本次報告将從介紹MgB2奇特的超導性質開始，介紹作者以及相關合作者在這方面最新的工作，力圖在能力範圍内給大家一個關于MgB2超導電性清晰易懂的介紹。相關工作：發表文章17篇，其中SCI收錄9篇（第一作者6篇，其中3篇SCI）另有3篇第一作者文章在投。《科技日報》近期對此進行了專訪。在2006美國物理學會年會期間海軍研究局MgB2專項會議，973超導材料科學項目内部交流會，中科院超導國際合作團隊研讨會，第九屆全國超導研讨會和2008年美國物理學會年會上多次做作邀請或口頭報告。
