高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y中的表面超导相

在 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y 样品中存在着110K 和85K 两个超导相,样品的零电阻温度为105K.磁化率、比热以及不同温度下的 M-H 曲线测量结果均表明85K 相为表面超导相,在样品中占有较小的体积分数.文中还报道了样品的H_(c1)(0).     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

高T_c氧化物Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的磁化和H_(c1)

高T_c氧化物 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y(x=0.2,0.3,0.4,0.5)大块超导体的 Meissner 效应表明存在110K 和85K 两个超导相,并且以110K 相为主,抗磁转变起始于103K 附近.不同样品在77.3K 的磁化实验表明,当 x≤0.3时,H_(Cl)≈28Oe,当 x>0.3时,H_(cl)=25Oe.x=0.3的样品在不同温度下的磁化实验结果表明,在 T=77.3—95K 之间,H_(Cl)与 T 成线性关系,且 dH_(Cl)/dT=-1.07Oe/K.两个超导相的存在导致磁化曲线峰的拉宽,且拉宽程度与85K 相所占的比例有关.     

高T_c氧化物Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的磁化和H_(c1)

高T_c氧化物 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y(x=0.2,0.3,0.4,0.5)大块超导体的 Meissner 效应表明存在110K 和85K 两个超导相,并且以110K 相为主,抗磁转变起始于103K 附近.不同样品在77.3K 的磁化实验表明,当 x≤0.3时,H_(Cl)≈28Oe,当 x>0.3时,H_(cl)=25Oe.x=0.3的样品在不同温度下的磁化实验结果表明,在 T=77.3—95K 之间,H_(Cl)与 T 成线性关系,且 dH_(Cl)/dT=-1.07Oe/K.两个超导相的存在导致磁化曲线峰的拉宽,且拉宽程度与85K 相所占的比例有关.     

Bi系高T_c超导体中高场EPR信号及其与超导电性的关系

文中研究了Bi系高T_c超导体中高场(～3300G)EPR 信号及其与超导电性的关系.实验表明上述高场 EPR 信号的出现敏感地依赖于样品的超导性质,对85K 单相的 Bi_2Sr_2Ca×Cu_2O_y.样品有一个非常明显的高场 EPR 信号,而对掺 Pb 的 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y 体系随着110K 相比例的增多,上述的 EPR 信号明显地减弱.文中就上述现象进行了讨论,并认为上述的 EPR 信号主要是由85K 相贡献的.     

(Bi,Pb)_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y单相样品的超导电性与载流子浓度

对(Bi,Pb)_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y单相样品进行不同条件下的热处理,通过X射线衍射、电阻-温度关系、交流磁化率,以及Hall系数等测量,发现样品均具有较好的单相性,随着热处理条件的变化,其超导转变中点温度(T_c)有规律地分布在100—110K之间,T_c随载流子浓度(n_H)的增加而升高。实验结果表明,热处理条件对样品的相结构、超导转变温度和载流子浓度均有很大影响。作者认为,Bi系2223相的T_c,n_H与热处理所导致的氧含量变化以及局域组成和结构完整性之间存在着重要的关联。     

(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Oy单相样品的超导电性与载流子浓度

对(Bi,Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O_y单相样品进行不同条件下的热处理,通过X射线衍射、电阻-温度关系、交流磁化率,以及Hall系数等测量,发现样品均具有较好的单相性,随着热处理条件的变化,其超导转变中点温度(T_c)有规律地分布在100—110K之间,T_c随载流子浓度(n_H)的增加而升高。实验结果表明,热处理条件对样品的相结构、超导 关键词：     

118K零电阻(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体的研制

本文对自行制备的名义成分为 Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2 Ca_2Cu_3O_(y-x)F_x(x=0—1.2)的超导体进行了研究.摸索出了一套较稳定的掺 F 样品的制备工艺,探讨了氟对体系烧结工艺及超导电性的影响,讨论了氟对稳定和加速体系高温相生长的动力学过程所做的贡献.X-射线衍射结果表明,在(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体中只存在110K 高温相和85K 低温相,二者均属正交相,其晶胞参数分别为 a=5.398(?),b=5.376(?),C=30.742(?)(85K 相)和 a=5.400(?),b=5.407(?),C=37.088(?)(110K 相),不存在氟化物等其他杂相.     

La2CuO4掺锌样品的低温电阻率与热导率研究

对La2CuO4掺锌样品在不同降温速率下(330K保温30min后,分别以6Kh和02Ks的速率冷却至42K)电阻率(42—330K)和热导率(80—300K)随温度的变化关系进行了研究.实验结果表明,在不同降温速率下,热导率和电阻率都受到很大影响.快速降温过程使得130K以上的热导率减小,而热导率最小值出现在130K,且与降温速率无关.而低温下的热导率不受降温速率变化的影响.样品在高温区(T高于125K)电阻率随降温速率的增大而增大,低温区电阻率的非线性行为可用变程跳跃行为来描述.所有样品的热导率和电阻率在反铁磁相变温度都没有出现反常,这与能带理论框架下预期的结果和Anderson电荷自旋分离理论发生了矛盾,对此进行了讨论,并用极化子理论进行了自洽解释. 关键词： La2CuO4 热导率 电阻率     

PbBi3低温合金薄膜的制备和超导性质

铋(Bi)和铅(Pb)都是重元素,有很强的自旋-轨道耦合作用,由于原子半径接近,可形成丰富的原子取代合金结构.尽管对高温合金相有了较深入的研究,但对其低温物相的结构和超导物性的认识还很不全面.本文采用低温共沉积和低温退火的方法,在Si(111)-(7×7)衬底上制备了一种基于Bi(110)单晶结构中部分Bi原子被Pb取代的铅铋合金低温相超薄膜新结构,利用扫描隧道显微术(STM)对其结构和电子学性质进行了表征.通过结构表征,确定了合金薄膜表面呈现2^1/2×2^1/2R45°重构的PbBi₃合金相,其母体Bi(110)结构中25%的Bi原子被Pb取代了.通过STM谱学测量,发现合金相PbBi₃为超导相.变温实验表明, PbBi₃相的超导转变温度为6.13 K.在外加垂直磁场下出现的磁通涡旋结构表明PbBi₃薄膜是第Ⅱ类超导体,估算出上临界磁场的下限为0.92 T.测量了由Bi(110)-PbBi₃组成的共面型和台阶型正常金属-超导体异质结中...     

固相反应时Bi1.92Pb0.32Sr2Ca1.7Mg0.3Cu3.07Ox超导体中2223相的生长

用固相反应法合成了名义组分为Bi_1.92Pb_0.32Sr₂Ca_1.7Mg_0.3Cu_3.07O_x的块状样品。X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子探计X射线分析(EDAX)结果以及块状和粉状试样的交流磁化率测量表明,样品中存在110和85K两个超导相;2223相(110K)首先在2212相(85K)晶体的晶界和外部区域生成。本文认为,最初存 关键词：     

Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y 的超导特性(x=0,0.4,0.8,1.0,1.2,1.6)

文中报道了 Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y,系列的交流磁化率测量及 X 射线衍射结果,发现超导转变温度对于 Cu 的组份非常敏感,当 x=0.4时,样品在136.5K 出现抗磁性,其 X 射线衍射图中新相衍射峰较85K 超导相的峰更强,因此 Cu 的价态和配位数在形成高和 T_c 超导相中起着至关重要的作用.     

一种铅铋合金薄膜低温相的结构及超导物性表征

铅铋(Pb-Bi)合金超导材料被广泛研究,但对其低温物相的结构和超导物性却知之甚少.本文采用低温共沉积和低温退火的方法,在Si(111)-(7×7)衬底生长的Bi(111)超薄薄膜上制备了铅铋合金薄膜,利用扫描隧道显微术对其结构和电子学性质进行表征.通过结构表征,确定了薄膜中存在相分离,同时存在具有三次对称性的纯Bi(111)相和合金相Pb_(1–x)Bi_x,可归属于部分铋取代的Pb(111)结构.通过电子学性质测量,进一步证实了Bi(111)相中特征的电子学结构及合金相中的超导行为.变温实验表明,合金相Pb_(1–x)Bi_x的超导转变温度是7.77 K,属于强耦合超导体.测量了由Bi(111)-Pb_(1–x)Bi_x组成的正常金属-超导体异质结和超导体-正常金属-超导体异质结中的邻近效应,指出了超导穿透深度可能受界面接触面积的影响.考虑到铋可能具有的拓扑属性, Bi(111)-Pb_(1–x)Bi_x面内异质结界面结构可进一步用于研究其新奇物理效应.     

高掺杂Sn对Y-Ba-Cu-O体系结构和性质的影响

通过对高掺杂Sn的YBa₂Cu_3-xSn_xO_7-y体系的穆斯堡尔谱测量,确定了掺杂的Sn全部以Sn⁴⁺离子形式存在,多数占据Ba,Y,Cu(2),少量占据Cu(1)位置,Sn含量x不同,其在各个位置上的占有比例也不同,超导电性测量表明,该系列样品T_c大都在77K以上,Cu(2)和Y位上的金属离子被替代对超导温度T_c影响不大,为Cu-O面不是超导的主要原因 关键词：     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构与超导性能

本文研究了Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中理想成份为Bi_2Sr_2CaCu_2O_8化合物的超导性能和晶体结构。名义成份为BiSrCaCu_2O_(5.5)零电阻超导转变温度T_c(0)=81.5K。用X射线粉末衍射方法测定了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构,其基本结构属体心四方晶系,空间群为D_(4h)~(17)-l4/mmm,点阵常数a=3.825A,c=30.82A。每单胞化合式单位为2.2Ca占据2(a)等效点系,4Sr,4Bi和4Cu占据三组4(e)位置,其原子参数z分别为0.110,0.302和0.445,16O分别占据8(g),z=0.445和二组4(e),z=0.210和0.380。Bi_2Sr_2CaCu_2O_8晶体结构可认为是阳离子沿z轴的(00z)和((1/2)(1/2)z)交错排列,由Aurivillius相导生出来的。讨论了在Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中可能存在的其它沿z轴不同堆垛层数的超导相。     

多晶MgC1-xNi3的微结构弛豫谱研究

我们测量了千赫兹范围内超导及非超导MgC1-xNi3样品从液氮温度至室温的微结构弛豫谱.对于超导样品,发现了两个内耗峰:P1(300K)和P2(125K).而对于非超导样品,P1峰位移到了250K,而P2峰几乎被完全抑制.变频实验发现随着测量频率升高,P2峰移向高温,计算所得激活能为0.13eV.我们认为P2峰可能与C原子在偏心位置的跳跃有关.进一步我们可以猜测C原子的这种行为与许多实验中观察到的超导样品在150K和50K正常态度越行为相对应.     

退火工艺对制备二硼化镁超导薄膜的影响

采用了化学气相沉积法(CVD),在低真空环境下制备出Mg B_2超导薄膜,并探索了退火温度、退火时间、降温速率对Mg B_2薄膜性能的影响。采用X射线衍射仪、扫描电镜和低温电导率测试系统对样品的晶体结构、表面形貌和超导电性进行了系统分析。研究表明:退火温度在780℃,退火时间为120min,退火后的降温速率控制在16℃/min左右,制备出的Mg B_2薄膜超导转变温度T_(c(onset))为39.5K,超导转变宽度ΔT_c为2K,表现出最优的超导性能,同时薄膜的成品率显著提高。证明了通过优化后,退火工艺可以显著提高Mg B_2的超导性能。     

Bi系超导粉末在热处理过程中放氧和吸氧过程的研究

本文采用氧分析仪系统地研究了Bi系超导粉末在热处理过程中出现的放氧现象和吸氧现象.研究了工艺参数如样品的质量、氧分压、混合气体流量以及升温速率对放氧过程的影响.当Bi系超导粉末在氧分压为8.5%的气氛中在830℃保温3小时的时候,放氧量相当于超导粉末中含氧量的3.6%.实验结果表明在升温过程中出现吸氧现象是由于Pb从(Bi,Pb)-2212相中析出,与其他第二相反应生成了Pb3(Sr,Bi)3Ca2CuOy(3321相),在较高温度下发生的放氧现象与3321相和Ca2PbO4相的分解有关.     

非晶态合金La_(72)Si_(28)晶化过程中生成的新亚稳超导相

本文报道了在非晶态合金La_(72)Si_(28)晶化过程中生成新亚稳超导相的实验结果。非晶态合金La_(72)Si_(28)是用液态急冷法制备的,该合金经250℃,30min热处理后,得到了一个新的亚稳超导相,该相具有正交结构,其晶格参数为a=9.121,b=6.821,c=3.833,超导临界温度T_c为3.02K,高于目前已知的La-Si系超导相的T_c值。