一种制备氧化物超导材料的新方法—热压烧结

本文报道用热压烧结方法首次制备出 Y 含量不同的 YBaCuO 系超导陶瓷和化学掺杂的ErYBa_2Cu_3O_x 以及 YBa_2Cu_3(OF)_(x1)超导陶瓷.电阻与交流磁化率测量表明上述样品具有液氮温区以上的超导电性,经掺杂后的样品其零电阻转变温度(T_(co))均高于80K.与常压烧结制备的同类样品相比较,热压烧结的样品更为致密,但其超导转变较宽.若经空气或氧气流中高于1023K 温度重新加热处理后,超导电性可得到明显改善。     

Mg、B配比对MgB2材料的影响

我们通过固态反应法制备了MgxB2(x=0.2,0.6,0.8,1.0,1.2,1.4,1.8,2.2,2.6)系列超导样品.用四引线法测量了每一个样品在制备烧结过程中的高温R～T曲线.由这些曲线的升温阶段数据得知MgxB2系列样品的起始成相温度Tonset随着x值的增加而降低.由它们的X光衍射图可知,x≤1.0时,没有Mg和MgO的杂相峰;到x＞1.0后,随x值的增大,杂相Mg和MgO的衍射峰强度逐渐增强.它们的低温R～T曲线表明随x值的增加,正常态电阻减小,起始超导转变温度在39.3 K到39.9 K之间.综合Tc(onset)和△Tc,Mg1.4B2样品呈现出最好的超导状态.这些样品的单位质量M～T测量数据表明起起转变温度处于37.4～38.6 K之间,且Mg1.4B2样品呈现出最高的磁测Tc(onset)=38.60 K.在Mg含量x大于或低于1.4时,磁测Tc(onset)均小于此值.综合R～T和M～T这两种测量,为得到高Tc的MgB2超导块材,胚体MgB2的配比应取x=1.4为好.     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8中Ta替代效应

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0.0,0.1,0.2,0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测,发现EuSr2RuCu2O8(x=0.0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序,在35K时发生了超导转变,并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征;随着Ta对Ru替代浓度x值的增加,铁磁相变温度和超导临界温度均下降.对该体系中的元素替代效应,及其磁有序和超导电性的共存进行了讨论.     

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).     

Ba_xY_(1-x)CuO_(3-y)系列的高Tc超导电性

本文研究了钡-钇-铜氧化物的高Tc超导电性,其名义组份为Ba_xY_(1-x)CuO_(3-y)(0.05≤x≤0.95)。结果表明,x<0.50时,超导转变温度TC_(1/2)随组份x单调上升;在较宽的组份范围0.60相似文献   

Fe1.01Se0.4Te0.6单晶的超导电性研究

本文采用自助溶剂法生长得到Fe1.01Se0.4Te0.6单晶样品,超导零电阻温度Tczero=11.0 K,部分样品经400℃进行48小时退火之后,超导零电阻温度变为Tczero=7.0K.分析表明退火后样品的Fe含量变大,超导电性被部分抑制.通过磁场下电阻率-温度曲线的实验测量,用WHH(Werthamer-Helfand-Hohenberg)方法估算得到退火前后样品在0K附近的上临界场分别为83.2T和61.3T.上临界场μ0Hc2(T)随温度变化曲线在0T附近向高温方向上翘,说明样品具有"二流体"行为.直流磁化曲线在40K和120K分别出现向下弯曲,40K处的变化可能对应于过量Fe的自旋冻结.应变测量结果显示样品在117K时应变值发生一个突变,变化量约为晶格参数的0.06%,显示样品发生一个结构相变.因此,120K处的磁化下降对应于样品从四方相到正交相的结构转变.     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8体系的超导电性和磁性质

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0, 0.1, 0.2, 0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测,结果发现:EuSr2RuCu2O8(x=0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序,在10K时发生了超导转变,并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征,随着Ta对Ru替代浓度x值的增加,铁磁相变温度和超导临界温度均下降.同时,对该体系中的元素替代效应,及其磁有序和超导电性的共存进行了详细讨论.     

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.     

非晶态NbNi合金的电性和磁性

对非晶态 Nb_(100-x)Ni_x(x=65,59.8,56.4)合金电阻随温度的变化及超导转变进行了测量,结果表明:电阻温度系数随 Ni 含量 x 的变化不是单调的,而是 x=59.8的电阻温度系数最小.定性分析表明:这是由于 x=59.8时,合金中巡游电子数目相对比较多的缘故.低温超导性的测量结果表明:x=59.8和56.4的两个样品低温下还具有超导性.     

电化学氧化YBa2Cu3O6+x的晶体结构和超导电性研究

在较低温度下用电化学方法控制YBCO块材的氧含量对深入考察其氧含量、晶体结构和超导电性之间的关系有重要意义.我们用固态反应法合成并用惰性气体退火处理制备出非超导的四方相YBa2Cu3O6 x(x～0.1)块材样品,然后用熔融的KNO3-NaNO3作为电解质,用YBa2Cu3O6 x块材作为阳极对其进行电化学氧化.阳极氧化用恒流法在360℃进行.氧化产物的电阻、磁化率和结构特性分别用四引线法、SQUID磁强计和XRD进行测定.随着氧化时间和通过样品的电量(Q)的增加,样品中的超导相含量逐渐增加,依次可以获得超导相是60K相为主、60K和90K两相共存和90K单相的样品.XRD分析证明了电化学氧化后样品表面和内部的结构不同,表明了氧分布的不均匀性,样品表层的氧含量大于内部的氧含量.     

EuSr2Ru1—xTaxCu2O8超导电性和磁性系的体质

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0，0．1，0．2，0．5和1．0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测，结果发现：EuSr2RuCuO8(x=0)样品在130．2K以下呈现铁磁有序，在10K时发生了超导转变，并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征，随着Ta对Ru替代浓度x值的增加，铁磁相变温度和超导临界温度均下降。同时，对该体系中的元素替代效应，及其磁有序和超导电性的共存进行了详细讨论。     

Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y氧化物超导体

采用烧结工艺制备了名义原子组分 Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y 的若干长方条样品,式中的 x为0.08和0.1.对这些样品进行了电阻和磁化强度随温度关系的测量,发现 x=0.08的样品零电阻温度为106K,同时在此温度下出现抗磁性.X 射线衍射分析证明,x=0.08的样品为2223相,即和 Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y 相相同,Eu^(+3)代替 Tl^(+3)和计算模拟结果最符合.     

Tl—Ba—Ca—Cu氧化物超导体的低场磁性

我们测量了 T1-Ba-Ca-Cu-O 高温超导样品在低磁场下的磁化率和电阻与温度的关系;观察到样品具有两个超导主相,T_c 分别为117K 与104K;估算出该样品在77K 下的下临界场H_(c1)大约为480G.样品的迈斯纳效应和磁屏蔽的测量结果表明,该样品的磁屏蔽效应很小.在外加低磁场下测量了样品的临界电流,研究了,I_c-H 关系,发现在30G 以下磁场范围内的实验结果与超导颗粒之间是无规并联的约瑟夫森弱连接的理论结果符合较好.     

Y_(3-x)Ba_xCu_2O_(7-y)体系的物相与超导电性

对Y_(3-x)Ba_xCu_2O_(7-y)(0.3≤x≤2.4)体系材料的低温电阻测量和X射线衍射分析表明:1.0相似文献   

零电阻为106.5K的单相超导化合物Bi_(1.65)Pb_(0.35)Sr_2Ca_2Cu_3O_y的制备与超导电性

采用固相反应法合成了名义组份为Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y(x=0.30;0.35;0.40;0.45)的样品。对样品进行了物相和结构分析,同时测量了电阻-温度关系和直流磁化率。结果表明:x=0.35的样品为单相材料,X射线相分析和电子衍射表明其相结构类似2223相,为四方结构,其晶格常数为a=b=5.414A,c=37.106A,且沿a,b两个方向都观察到调制结构。电阻和直流磁化率测量结果显示:在温度高于50K以上,仅存在一个 107K超导相。此外,单相材料的制备条件(组分、烧结温度、室温下淬火及淬火速率)非常苛刻。如同1-2-3相材料一样,氧含量不仅影响样品的成相规律、零电阻温度,而且还严重影响其正常态的输运性质。     

CeO_2掺杂MgB_2超导材料的特性研究

以Mg粉、B粉、Ce O2粉末为原料,用真空固相反应法制备了系列按1Mg B2+x Ce O2摩尔量比Ce O2掺杂的样品,其中x=0,0.03,0.06,0.09,0.13,0.135,0.14。通过X-射线和扫描电子显微镜,分析了样品的成相和织构。除Mg B2和少量Mg O相外,在Ce O2掺杂的样品中还检测到了Ce B6和少量残留的Ce O2相。XRD的计算表明,随着Ce O2掺杂量的增加,Mg B2的平均晶粒尺寸受到了明显的压制,且Ce B6相含量增加。电阻-温度特性测量表明,掺杂量在x=0.06以内时,Mg B2的超导电输运特性无明显影响,正常态电阻率低,超导转变温度(Tc)超过38K,转变宽度($Tc)小于1K;掺杂量大于0.09以后,观察到正常态电阻率升高,超导电性快速退化;超过0.14后,尽管存在电阻转变,但在测量温度范围内已观测不到零电阻效应。实验除展示Ce O2掺杂抑制Mg B2的成相和晶粒生长外,同时表明晶粒尺度的大小和分布对Mg B2的超导特性影响显著。     

A位掺杂对La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3（x=0.25,0.5,0.75）相分离及输运性质的影响

采用固相反应法制备La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)多晶样品,研究其磁性质和电磁输运特性.X射线衍射表明,La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)多晶样品室温的晶体结构呈Pnma空间群的正交结构.磁化强度-电阻(M～T)关系显示,La5/8(PrxCa1-x)3/8MnO3(x=0.25,0.5,0.75)的居里温度TC随Pr掺杂量增加而逐渐降低,三种样品分别为160K、150K、100K.此外,随着Pr3+掺杂量增加,样品晶格畸变程度增大,铁磁相互作用减弱,并且三种成分均形成自旋玻璃态,其自旋冻结温度分别为150K、75K、70K.电阻-温度(ρ～T)关系表明,样品在x=0.25时出现电阻的双峰现象,这是由于样品中铁磁相与反铁磁相相互竞争造成的.结果表明,通过对钙钛矿锰氧化物的A位稀土掺杂,可对其CMR效应进行有效调控.     

Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3的磁性和输运性质

利用固相反应法制备了Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3(x=0～0.06)的多晶样品,探讨了Ru掺杂对体系结构,输运性质以及磁电阻的影响.多晶X射线衍射证实所有样品均保持简单立方钙钛矿结构.通过零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)下的磁化曲线的测量发现随温度降低样品发生了顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,且样品的居里温度(Tc)随Ru掺杂发生了显著的变化,从x=0.00时的306.7K,下降到x=0.02时的294.3K,紧接着又上升到x=0.04时的302.4K.测得居里温度明显高于La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3体系,而且其磁性也大为增强.由零场和外加磁场H=1T测量得到样品的ρ～T曲线表明随温度降低样品同时发生了从绝缘体到金属的转变,绝缘体-金属转变温度低于相应的居里温度.适量的Ru掺杂降低了样品的电阻率,增强了低温时的磁电阻.     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8中Ta替代效应

通过对EuSr₂Ru_1-xTa_xCu₂O₈ (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测，发现EuSr₂RuCu₂O₈(x=0.0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序，在35K时发生了超导转变，并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征；随着Ta对Ru替代浓度x值的增加，铁磁相变温度和超导临界温度均下降 关键词： 高温超导电性 铁磁有序 Ru-Cu氧化物     

Sr-Y-Cu-O体系的超导电性

制备了名义组分为Sr_xY_(1-x)CuO_3(0.050相似文献