Pr替代YPBCO超导单晶的峰效应研究

采用TSSG法在1 atm氧气氛下生长出Y1-xPrxBa2Cu3O7(x=0.07215)超导单晶样品;测量了该单晶样品在不同温度下的磁特性;根据Bean临界态模型,计算出不同温度下的临界电流密度Jc对磁场H的依赖关系;在对该样品的直流磁化研究中观测到了峰效应。随着温度的降低,样品的临界电流密度明显增加。     

致密TlBaCaCuO超导体临界电流性质研究

对用改进的烧结法制备的多晶 TlBaCaCuO 超导样品进行了低温和强磁场中的临界电流测量.结果表明,在温度低于28K、磁场小于8T 时临界电流大于6A(测量装置的极限值).在55K 以上温度,临界电流随磁场开始明显下降,表现出弱连接性质,支持我们由磁测量和显微结构观察所得的结果.根据实验结果,讨论了 T1系超导体的弱连接,钉扎中心.载流潜力及消除弱连接的可能性等问题.     

致密TlBaCaCuO超导体临界电流性质研究

对用改进的烧结法制备的多晶 TlBaCaCuO 超导样品进行了低温和强磁场中的临界电流测量.结果表明,在温度低于28K、磁场小于8T 时临界电流大于6A(测量装置的极限值).在55K 以上温度,临界电流随磁场开始明显下降,表现出弱连接性质,支持我们由磁测量和显微结构观察所得的结果.根据实验结果,讨论了 T1系超导体的弱连接,钉扎中心.载流潜力及消除弱连接的可能性等问题.     

Bi-2223/Ag高温超导带材临界电流实验研究

为了研究磁场、温度对Bi-2223/Ag带材超导性能的影响,建立了一套测量带材临界电流的实验装置,该装置能够提供稳定的背景磁场,控温精度最高可达±20m K,在零场、控温(77.3K)条件下样品的临界电流测量值与带材给定参数基本吻合,表明该装置测量精度满足要求;文中将高温超导带材放在特制控温罩中,使用He气冷技术和温控系统调节样品温度(4.2—80K),测量了在0—12T背场下高温超导带材的临界电流,并系统地分析了Bi-2223/Ag带材临界电流对温度和磁场的依赖关系。     

NbTi超导磁屏蔽管的研究

对置于磁体中的 NbTi 超导磁屏蔽管进行了实验研究,检测了磁体中超导磁屏蔽管的磁屏蔽能力.结果表明由整块 NbTi 材料做成的超导磁屏蔽管屏蔽能力是不高的,并且其磁屏蔽能力随外磁场升场速度的增大而降低.还测量了超导磁屏蔽管内冻结磁场分布,得到了超导磁屏蔽管冻结磁场分布的一些实验规律,实验结果表明,置于磁体中的超导磁屏蔽管不具备使磁场分布更加均匀的能力,这与某些文献的理论预测不一致.     

Sm2-xCexCuO4的物性研究

制备了Sm2-xCexCuO4的多晶样品.X-射线粉末衍射结果表明,该系列样品为K2NiF4214结构,当0.090.17时,为T'相.电阻率测量在0.15,0.17,0.19样品上观测到超导转变.最高Tc对应于x=0.17为13.6K,均远低于(Pr0.8La1.2)1.85Ce1.2CuO4 的超导转变温度(30K).这是由于该系列样品在远高于超导转变温度时就存在更强的载流子局域化效应.磁化率测量结果表明x=0.17的样品为体超导.该体系样品的Tc低、抗磁信号小与载流子的强局域化效应有关.热电势测量结果表明,在最佳超导组份附近斜率改变符号,欠掺杂区域载流子为电子型,过掺杂区域载流子为空穴型.     

磁场下高温超导带材临界电流试验研究

高温超导带材在受到外界磁场的影响时,临界电流会发生衰减,衰减程度由外界磁场的方向和强度决定.本文研究了第一代和第二代高温超导带材在不同方向、不同大小的磁场下,临界电流的变化情况.在温度77K、0~0.4T垂直磁场和平行磁场下,分别对比测量了北京英纳超导技术有限公司、日本住友公司、American Superconductor、Superpower、日本藤仓和韩国苏南生产的第一、第二代高温超导带材样品的临界电流.文中详细介绍了试验情况,包括电路搭建、线材固定方法和测量标准.通过比较这些样品的测试结果,为高温超导带材的应用提供有价值的参考.     

超导腔垂直测量系统中的磁屏蔽

简要介绍空间磁场对纯铌超导加速腔性能的影响,以及在超导腔垂直测量时对空间磁场进行有效屏蔽的方法.由于多数磁性材料对应力和温度变化非常敏感,而且国内缺乏在低温下相关磁屏蔽材料性能的数据,为此对8种国产铁磁和软磁材料在低温下的初始磁导率进行了测量,并给出了相应的测试结果.最后介绍了作者研制的1.3GHz超导腔垂直测量低温恒温器内置式磁屏蔽装置及其性能.     

铁磁性超导体RuSr2GdCu2O的比热和电磁性质研究

我们测量了氧化物超导材料RuSr2GdCu2O8的电阻、磁化率和比热,发现该样品在135K附近有一个铁磁相变过程.该样品的超导临界温度比较低,其零电阻温度在4.2K以下,而在134K附近电阻有一个很明显的峰值.磁化率在此温度显示出一个很尖锐的峰值,说明样品在此温度有一个由顺磁到铁磁的相变过程,而且这个相变过程进行得比较快,其温度范围大约为10K左右.     

Tl_4Ba_3Ca_3Cu_4O_y系统的超导电性和磁化反常

Tl_4Ba_3Ca_3Cu_4O_y 氧化物超导体中存在100K 和120K 两个超导相.测量电流为10mA 时,零电阻超导 T_c 为119K.DC 磁化结果表明:在77K 时不可逆场约为2200O_e,冻结磁通密度11.6G,样品是弱钉扎Ⅱ类超导体.Meissner 效应测量结果表明:Meissner 信号的61%是120K 相的贡献,39%是100K 相的贡献.超导体积的上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变以及磁化反常表明:我们的样品中存在着大量的弱连接超导电性,并构成邻近效应超导体,研究了它的日 H_(c2)(T).并由邻近效应超导体的磁化曲线演算出它的超导参量.     

SQUID法和Campbell法测量超导材料的研究

本文对比研究了超导材料磁测量中的SQUID法和Campbell法; 并用高压PIT法制备的超导材料MgB₂作为测量样品,用两种方法,测量了超导样品的临界电流密度, 分别得到了样品的J_c-B关系曲线; SQUID法测量样品的外磁场可以达到6 T, 此时材料已经处于失超状态,此方法测得的结果是样品各个小区域结果的平均值, SQUID还可以用来进一步标度材料的钉扎力行为,研究材料磁特性. Campbell法测量只能测量到外磁场强度为0.4 T,外磁场的交流部分的频率可以达到800 Hz, 用这种测量方法得到的是整块样品的电流,由于测量计及材料内部微观结构缺陷等影响电流传输因素, 所测结果小于直流磁化法,但更切近材料实际电流,能用来深入研究材料内部结构差别对材料电性能的影响.     

TlBaCaCuO超导体的低场磁性质

TlBaCaCuO超导体的磁化曲线在低场下即有磁滞迴线,表示样品中有磁通容易通过并消耗能量的弱区.初始磁化曲线上有两段直线,认为这是样品整体屏蔽磁场和样品中颗粒排斥磁场引起的.初始磁化曲线在10G 以下的外场开始偏离直线说明弱区阻滞磁通运动的能力非常低,这是颗粒氧化物超导体的特点.由颗粒排斥磁通能力的消失定出块样品的下临界场在78K 时为270G.     

REBaCuO单畴超导块的研究与进展

研究了YBCO单畴超导块的结晶形貌、取向、临界电流密度和磁悬浮力之间的关系.测量了不同直径超导块的磁浮力,大直径材料显示出更好的性能.对1200块30mm直径单畴超导块的性能进行了统计,80%以上样品的磁浮力密度超过10N/cm2,标志着批量化工艺已经建立.40～50mm直径单畴超导块也已能小批量的制备,最高性能达到16.8N/cm2.研究了超导块的俘获场特性.25mm直径的GdBaCuO单畴超导材料也被制备,Tc约94K,不可逆磁场超过4T.     

吸气溅射Mo_(1-x)Si_x薄膜的超导性能

对于四个Mo_(1-x)Si_x薄膜样品进行了超导转变温度、临界温度附近的临界磁场以及在4.2K下的临界电流的测试,并且测量了室温(300K)及低温(8K)下的电阻率,结果显示四个样品具有非晶的特征,其中Mo_(78)Si_(22)薄膜样品有较好的非晶特性。     

高压下 MgB2 超导的涡旋动力学研究*

我们首次通过磁弛豫的方法系统研究了高压下 MgB2 样品的磁通钉扎以及涡旋动力学, 测量了其在不同温度和磁场下的磁化强度 M 随时间t 的衰变, 即 M(t) . 根据集体蠕动理论, 明确了高压效应在低磁场时抑制了磁衰变速率, 但在高场下大大的加快了磁衰变. 高压降低了临界电流密度J c 和钉扎能. 另外, 在 MgB2 样品里低场下没有观测到弹性蠕变向塑性蠕变的转变.     

适用于超高灵敏磁测量的新型高效磁屏蔽研究

高效磁屏蔽对于超高精度超导量子干涉仪(SQUID)等超高灵敏器件可靠稳定工作至关重要。实践中一般采用多层的高磁导率笨重复合磁屏蔽,或者用小型的轻量屏蔽桶配合差分式平面梯度计完成超高灵敏信号测量。文章作者提出并实现了一种新型的高性能磁屏蔽装置,采用实时的动态磁补偿与高温超导线圈相结合就可以实现。对该装置磁屏蔽效果进行了数值仿真计算,并实际测量了该屏蔽装置的轴向和横向磁场,装置屏蔽因数最高可达80 dB;实验测量发现,新型装置可以同时有效地屏蔽轴向与纵向磁场干扰。     

吸气溅射Mo1-xSix薄膜的超导性能

对于四个Mo_1-xSi_x薄膜样品进行了超导转变温度、临界温度附近的临界磁场以及在4.2K下的临界电流的测试,并且测量了室温(300K)及低温(8K)下的电阻率,结果显示四个样品具有非晶的特征,其中Mo₇₈Si₂₂薄膜样品有较好的非晶特性。 关键词：     

熔融织构生长法制备的Y—Ba—Cu—O块材的直流磁化性质研究

通过改变温度梯度和降温速率等制备条件,研究了影响熔融织构生长法制备的 Y-Ba-Cu-O 块材性质的因素.在较为理想条件下制备的样品,其劈裂面的 X-射线衍射表明有很好的晶胞 c 轴垂直于劈裂面的取向.我们测量了场冷和零场冷过程的磁化与温度的关系,并研究了该样品在不同厚度时的磁滞迴线,发现 ΔM(ΔM=M+-M~-,M~+,M~-分别为升场和降场过程的磁化)正比于样品厚度,从而表明在该样品内建立了 Bean 模型所描述的临界态.另外在外磁场 150T 下77K 时,其磁临界电流密度达到6750A/cm~2.     

高温超导体Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y磁性质研究

测量了高温超导体 Tl_2Ba_2Ca_3Cu_3O_y 多晶样品的磁化强度与温度及磁场的关系。发现至少在90K 到200K 的温区样品有顺磁性.顺磁磁化率为10~(-4)量级,并随温度和磁场增加而缓慢减小.样品在116K 左右以下温度出现抗磁性,它随温度和磁场而变化的速度大大超过顺磁性.这两种磁性可以共存,但在2Tesla 以上磁场中,由于两种磁性的大小可相比拟导致样品磁性质的不稳定.由实验结果得到了 H_(c2)(0).讨论了顺磁性的来源以及在 TlBaCaCuO高温超导体中引进磁性杂质作为磁通钉扎中心以提高临界电流的可能性.     

Fe-Al2O3颗粒膜的隧道巨磁电阻效应

对射频共溅射法制备的Fe-Al₂O₃颗粒膜的隧道巨磁电阻效应进行了研究.当Fe体积百分比为45%时,样品的室温磁电阻的变化率(MR)在1T的平行膜面的磁场下可达4.4%.磁测量表明在室温时样品呈超顺磁态.另外,从MR随温度的变化关系曲线可以看出,当温度低于50K时,MR随着温度的下降而显著增加,MR在20K时达到14.9%,4.2K时可达26%,大大超过理论的预期值,这可能与低温下由库仑抑制效应引起的自旋相关隧穿的高阶效应有关.