該研究小組繼2008年采用有利于實(shí)用化的粉末裝管方法，研制出世界上第一根鐵基超導(dǎo)體線材之后，采用銀包套材料—摻雜改性—先位燒結(jié)等新工藝，解決了包套管與超導(dǎo)芯易反應(yīng)、雜相多、密度低等難題，進(jìn)一步提高了鐵基超導(dǎo)線帶材的臨界電流密度（Supercond. Sci. Technol. 23, 055009 (2010)）。最近，通過(guò)高分辨透射電子顯微術(shù)和電子能量損失譜等先進(jìn)表征手段，首次直接觀測(cè)到122型鐵基超導(dǎo)體晶界中存在的富氧非晶層，并深入分析了其形成機(jī)理（Appl. Phys. Lett. 98, 222504 (2011)）。此項(xiàng)工作解答了鐵基超導(dǎo)多晶樣品臨界傳輸電流密度低的問(wèn)題，并為今后通過(guò)改善鐵基超導(dǎo)體晶界性質(zhì)、提高其傳輸能力提供了理論依據(jù)。
在此基礎(chǔ)上，研究人員采用機(jī)械軋制的方法使鐵基超導(dǎo)體晶粒有序排列，并通過(guò)化學(xué)摻雜的方法進(jìn)一步提高了晶粒之間的耦合。通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，軋制織構(gòu)和化學(xué)摻雜相結(jié)合有效抑制了鐵基超導(dǎo)體的弱連接問(wèn)題，顯著提高了鐵基超導(dǎo)帶材的載流能力，其臨界傳輸電流達(dá)到180安培，相應(yīng)臨界電流密度超過(guò)25000安培每平方厘米，處于世界領(lǐng)先水平。這是鐵基超導(dǎo)線帶材研制方面的一個(gè)重要突破，對(duì)于強(qiáng)電應(yīng)用具有重要意義。
鐵基超導(dǎo)體是2008年初發(fā)現(xiàn)的一種新型超導(dǎo)材料，其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度已達(dá)55 K、上臨界場(chǎng)更是高達(dá)200特斯拉以上，而且具有較小的各向異性、低廉的原料成本等顯著優(yōu)點(diǎn)，使它在高磁場(chǎng)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。但由于鐵基超導(dǎo)體存在著弱連接問(wèn)題，導(dǎo)致其臨界電流密度比較低，成為限制鐵基超導(dǎo)體應(yīng)用的關(guān)鍵因素。
