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.     

零电阻温度达101.4K钇系高T_c超导体

我们研制了YBa_2(Cu_(1-x)Sn_x)3O_(7-δ)超导体,其中 x=0.01,0.02,0.03,0.04,0.05.发现当 x=0.03时,零电阻温度达92K.但是经过适当剂量中子和γ-射线辐照后,该样品零电阻温度达101.4K.     

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.     

低温/高温复合超导体分流温度的定性计算

本文基于超导体幂指数模型对低温超导体和高温超导体的分流温度分别作了数值计算,计算结果与现有的分流温度估算公式结果符合的很好.本文还讨论了幂指数模型中不同n值对低温/高温复合超导体分流温度的影响,并对复合超导体分流温度做了数值计算,结果显示在相同传输电流下,低温/高温复合超导体的分流温度比传统低温超导体的分流温度高3.2K以上,这表明这种复合超导体较传统低温超导体具有更好的稳定性.     

高临界温度超导体在低温下的正常态性质

高临界温度超导体在低温下的正常态性质在超导转变温度以上，超导体处于正常态，这时电荷载流子运动伴随损耗，像通常正常金属那样存在一定的电阻．铜氧化合物高临界温度超导体（以下简称高温超导体）的正常态是二维性质的，载流子在铜氧平面内移动容易，而在二个铜氧面之...     

脉冲磁场测量小信号高T_c氧化物超导体上临界场的方法

本文讨论了一种脉冲磁场下确定高T_c氧化物上临界场的方法。利用锁相放大器,使测量信噪比提高近二个量级。本文分析了所测量的信号。 确定H_(c2)为磁阻饱和时的磁场。最后测量了Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_(3.2)O_y的H_(c2)与温度关系。     

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.     

YAG:Mn2+的EPR谱的理论解释

本文利用SCF-d轨道理论,采用d⁵离子低对称场下的高阶微扰零场分裂公式,对YAG:Mn²⁺的零场分裂进行了理论计算,得到了与实验相符合的理论结果.从而解决了多年来YAG:Mn²⁺的EPR谱中理论与实验不符的困难.     

一些高Tc超导体的弹性性质

 本文用超声相比较方法测定了高T_c超导体La_1.85Sr_0.15CuO₄，La₂CuO₄和YBa₂Cu₃O₇的纵波和横波声速，进而导出了它们的纵向模量、切变模量、杨氏模量、泊松比、德拜温度及定体比热。在La_1.85Sr_0.15CuO₄样品上，还进行了压力实验，发现所有弹性模量都是随压强增加而增加。定体比热c_V和泊松比σ在高压下则略有下降。德拜温度是随压强增加而增加的。     

多晶YBCO超导体的磁滞与磁场和温度的关系

测量了 YBCO 样品在 LN_2温区及低中场的磁化曲线,得到了磁滞量△M=M^+—M^-与外场 Ba 及温度的关系.根据电磁理论的普遍关系及临界态方程,拟合了钉扎力 F_p 与磁场、温度的关系 F_p(B,T).发现存在两种类型的钉扎力:一类钉扎力很弱,在低场时起主要作用,等效于弱连接的贡献;另一类在中场和高场时起主要作用,反映了晶粒内部的钉扎性质.     

超导体MgB2中临界电流密度与磁场和温度之间的关系

用SQUID磁强计测量了在不同温度一直到5T的MgB2磁滞回线,确定了下临界磁场和样品的退磁因子.临界电流密度对磁场和温度的关系可以用一个简单的函数拟合.钉扎力密度符合Kramer标度律,但是峰值位置随温度移动.     

热处理温度对MgB2超导材料的超导电性及微观结构的影响

采用粉末烧结方法在不同温度（650℃，700℃，750℃，800℃，850℃，900℃）制备了MgB2超导块材．采用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究了热处理温度对MgB2超导材料的成相及微结构的影响．采用磁化法测定不同温度制备MgB2超导材料的超导电性．结果显示热处理温度对MgB2超导材料的晶粒尺寸、形状和超导电性有明显影响，700℃制备的MgB2超导体具有最高的临界电流密度和最好的磁通钉扎特性，细小的晶粒尺寸是样品磁通钉扎特性改善的原因．     

TiO2及其掺Fe材料的制备和EPR谱的研究

以钛酸四丁酯、无水乙醇、冰醋酸为原料,在室温下用溶胶-凝胶法制备得到二氧化钛及其掺Fe样品的湿凝胶,室温放置2天后,100 ℃干燥得到干凝胶,在500 ℃下焙烧得到二氧化钛及其掺Fe的粉末状样品. 利用X射线衍射、电子顺磁共振等测试手段对样品进行分析,结果显示所得样品均为锐钛矿,Fe被引入了二氧化钛晶格中,Ti³⁺氧化中心信号强度随Fe掺杂量的增加而增强,峰值向磁场减小方向小幅偏移. 在不同测试温度下, 含Fe量为0.1%的Fe-TiO₂样品中Ti³⁺氧化中心信号强度随温度升高而增强,峰值也向磁场减小方向小幅偏移. 根据电子顺磁共振理论以及二氧化钛在空气中与O₂的反应解释了这些现象.     

超薄超导YBa2Cu3O7薄膜的外延生长和电阻温度关系

利用紫外脉冲激光源淀积生长氧化物薄膜的技术，我们在ＳｉＴｉＯ３衬底上成功地外延生长了超薄超导ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７薄膜样品．样品ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度分别为２．４ｎｍ至１０．８ｎｍ（二至九个原胞）．四端引线电阻法测量了样品的电阻温度关系和超导转变．超导零电阻温度分别为１６Ｋ至８１Ｋ．超薄超导薄膜样品显示当ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度达到和超过四个原胞层厚（９．６ｎｍ）时，厚度变化对样品超导零电阻转变的影响并不十分明显．实验观察到ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度对样品超导零电阻温度和超导起始转变影响不同．这说明样品中的缺陷对样品性能有着不容忽视的影响．超薄ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜样品的成功制备为进一步的研究提供了有利条件．     

关于高T_c氧化物超导体的能隙及其超导态下残余电子比热问题

本文讨论了自由载流子负 U 中心相互作用机制下高 T_c 氧化物超导体的能隙和超导态下极低温时残余线性电子比热项的问题。对 La-Sr-Cu-O 和 Y-Ba-Cu-O 两个系统所得的能隙的数值计算结果分别为2△(0)/k_BT_c=4.00和4.22;两系统的超导态下极低温时残余线性电子比热项的电子比热系数分别为 C_1=2.25和3.04 mJ/mol·K^2.这些数值计算结果与实验数据比较大体一致.     

纳米GaP材料Ga填隙缺陷的EPR实验观察

利用电子顺磁共振(EPR)技术对纳米GaP粉体材料的本征点缺陷进行了研究，结果表明：由EPR信息的g因子值（2.0027±0.0004）可以确定纳米GaP粉体材料存在Ga自填隙（Ga_i）本征缺陷；纳米GaP粉体EPR信号超精细结构消失，以及谱线线宽（ΔH_PP）变窄等实验现象，可能是由纳米材料界面的无序性，以及缺陷原子和界面原子之间的电子交换造成的；在较低的测试温度范围内，升高温度引起纳米GaP材料发生晶界结构弛豫；当测试温度由100 K升高至423 K时，ΔH_PP值和自由基浓度皆逐渐降低.     

高剂量Ar离子辐照Si缺陷产生及其退火行为EPR研究

112MeVAr离子在50K以下的低温辐照Si到8×10¹⁴/cm²剂量,室温下采用电子顺磁共振技术分析了由辐照引起的缺陷产生及其退火行为,结果表明:Ar离子辐照在Si中引起了中性四空位(Si-P3心)､带正电荷的〈100〉劈裂的双间隙子(Si-P6心)以及连续的非晶层3种缺陷的形成. 在200℃的退火温度,Si-P3心和Si-P6心消失,这时带负电荷的五空位(Si-P1心)开始生长,Si-P1心可以保持到550℃左右的退火温度. 在350℃时,可以明显地观测到另一个含有更多空位的顺磁缺陷心(Si-A11心).连续非晶层的再结晶需要600℃以上的温度,并且在整个退火过程中,非晶顺磁共振线的线型和线宽保持不变. 定性地讨论了结果.     

热处理温度对MgB2超导材料的超导电性及微观结构的影响

采用粉末烧结方法在不同温度(650℃,700℃,750℃,800℃,850℃,900℃)制备了MgB2超导块材.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了热处理温度对MgB2超导材料的成相及微结构的影响.采用磁化法测定不同温度制备MgB2超导材料的超导电性.结果显示热处理温度对MgB2超导材料的晶粒尺寸、形状和超导电性有明显影响,700℃制备的MgB2超导体具有最高的临界电流密度和最好的磁通钉扎特性,细小的晶粒尺寸是样品磁通钉扎特性改善的原因.     

MgB2颗粒超导体临界电流的温度特性研究

通过制备MgB2/MgO超导复合材料,获得了典型的MgB2弱连接颗粒超导体,并测量了该样品在不同温度下的Ⅰ-Ⅴ特性曲线.在Ⅰ-Ⅴ曲线中,我们发现:当电流超过临界电流时,电压随着电流先是缓慢的增长,在电流升到一定值时,电压有一个很陡的突变.我们对这一变化进行了研究,认为这是由于MgO杂质使MgB2的晶界效应增强所引起的.该样品的临界电流和温度的关系满足:jc(T)∝(1-T/Tc)1/3,利用三维Josephson结网络系统的渗流模型进行计算发现,当颗粒超导系统处于非均匀状态时,临界电流和温度满足关系式jc(T)∝(1-T/Tc)4/3,这一结果和我们的实验符合的非常好.     

典型颗粒超导体YBa2Cu3O7/V2O5中临界电流随温度变化的特性

通过制备（ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ₇）_1-x（Ｖ₂Ｏ₅）_x（０≤ｘ≤０．１５）复合材料，获得了一系列典型的弱连接的颗粒超导体，其中以ｄＲ／ｄＴ－Ｔ关系中呈现出双峰转变为主要特征。第一峰代表晶粒的超导转变，第二峰代表颗粒系统超导长程序的形成。对于具有双峰转变的样品，其临界电流密度一致地符合ｉ_c～（１－ｔ）^ｎ，ｎ＝１．６．这一行为与三维Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结网络系统的渗流行为相一致；对于不具有双峰转变的系统，临界电流密度随温度的变化尽管也可以用ｊ_c～（１－ｔ）^ｎ描述，但是幂指数ｎ明显地大于１．６，且随样品的不同而离散地分布。本文还对产生这种离散的原因进行探索和分析。 关键词：