双掺杂铁基1111型超导体Nd1-xBaxFeAsO1-2xF2x的磁传输性能研究

采用两步固相反应法,在母相FeAs=1111结构的NdFeAsO中掺入BaF2,实现电子与空穴的双掺杂．该体系超导转变温度（Tc）在33-50K范围,取决于名义BaF2掺杂量x．在实验范围内,掺杂量越大,转变温度越高,当x=0．2时,Tc达到50K．磁电阻测量表明：高掺杂量样品（例如x=0．2）具有较高的上临界场（Hc...     

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。     

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.     

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.     

超导铁磁体RuSr2Gd1.4Ce0.6Cu2O10-δ的输运性质和磁共振研究

本文对RuSr2Gd1.4Ce0.6Cu2O10-δ样品的微结构、输运性质及磁共振性质进行了实验研究。研究表明RuSr2Gd1.4Ce0.6Cu2O10-δ样品的晶格参数自280K至30K缓慢下降。长时间流动氧气退火可提高零电阻转变温度（Tc(0)），但不影响超导起始转变温度（Tc(onset)）。正常态电阻在110K和180K附近有一微小波动，可能是由于RuO2面载流子与Ru磁矩之间交换作用引起的自旋散射降低所至。电子顺磁共振测量显示有两个只收峰，其中一个对应Gd离子的电子顺磁共振（EPR），另外一个在铁磁转变温度以下出现，它对应Ru离子的铁磁共振（FMR）。本文对磁共振谱的线宽、强度和g因子随温度的变化进行了探讨。     

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.     

Fe0.5Cu0.5BaSrYCu2Oy化合物的结构和超导电性研究

实验采用常压和高压分别制备出含铁的FexCu1-xBaSrYCu2Oy（x= 0～1）系列化合物，本文主要研究x=0.5时样品的结构和超导电性.测量结果显示，高压合成的样品均具有超导电性，对于x=0.5的样品超导转变温度Tc(onset)～57K， Tc(0)～40K，而常压合成的样品当Fe含量x>0.3时均不超导.为此，我们利用透射电子显微镜（TEM）研究了该体系的微观结构特性，并通过电子能量损失谱(EELS)揭示出高压合成导致样品中载流子浓度明显高于常压样品，证明样品制备过程中高压有利于超导电性的形成.同时对高压样品中的缺陷和局域晶体结构畸变进行了深入分析.     

Y2Ba4CuMoOy的添加和Mo替代Cu位对YBa2Cu3O7-δ超导体性能的影响（英文）

本文用固相反应法制备了YBa2(Cu1-xMox)3O7-δ+x mol Y2Ba4CuMoOy(x=0.00～0.08)的一系列多晶样品.利用X射线衍射法、标准四端引线法分别对样品的物相进行了表征和超导转变温度进行了系统的测量,发现随着掺杂量的增加,样品的晶体结构有从正交相向四方相转变的趋势,超导转变温度呈金属状态到半导体状态转变的趋势,并伴有两步转变过程;同时也观察到了超导转变温度降低且转变宽度增加的现象.然而,导致低Tc和宽T的可能原因是逐渐出现的非超导相Mo2411和样品的微观结构不均匀性.通过进一步的比较观察得到,样品超导转变温度出现两步转变最可能的原因不仅与非超导相Mo2411的增加有关而且与低Tc相的形成有关.     

Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy单晶的弛豫谱研究

我们测量了千赫兹范围内超导掺Pr系列的Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy单晶从液氮温度至室温的微结构弛豫谱,发现该样品在120K附近存在一个损耗峰P.该峰的强度先随Pr含量x的增加而变大,但到达x～0.11-0.17之间时,出现最大值,而后又随x的增加而减小.这种行为与超导转变温度Tc与x的关系一致,这表明该峰与超导机制密切相关.文中还对该峰的机制进行了讨论.     

层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7的磁性及电特性

通过固相反应烧结法成功制备了层状钙钛矿La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7多晶,主要研究了其磁电特性.结果表明,样品为Sr3Ti2O7型钙钛矿结构.随着温度的降低,其磁性经历了一个很复杂的转变过程.当x=0时,在T*=231 K出现二维短程铁磁有序,在Tc=114 K出现三维长程铁磁有序,在TN=56 K出现倾斜的反铁磁转变.当x=0.05时,Cu替代使得T*,Tc和TN减小.其电特性表明,La1.3Sr1.7Mn2-xCuxO7多晶呈现出双峰现象,这是由于钙钛矿结构锰氧化物共生现象造成的.虽然5%Cu替代,降低了金属一绝缘体转变温度,但是却增强了磁电阻效应.     

Doping dependent evolution of magnetism and superconductivity in Eu(1-x)K(x)Fe2As2 (x = 0-1) and temperature dependence of the lower critical field H(c1)

We have synthesized polycrystalline samples of Eu(1-x)K(x)Fe2As2 (x = 0-1) and carried out systematic characterization using x-ray diffraction, ac and dc magnetic susceptibility, and electrical resistivity measurements. A clear signature of the coexistence of a superconducting transition (T(c) = 5.5 K) with spin density wave (SDW) ordering is observed in our underdoped sample with x = 0.15. The SDW transition disappears completely for the x = 0.3 sample and superconductivity arises below 20 K. The superconducting transition temperature Tc increases with increase in the K content and a maximum Tc = 33 K is reached for x = 0.5, beyond which it decreases again. The doping dependent Tx phase diagram is extracted from the magnetic and electrical transport data. It is found that magnetic ordering of Eu moments coexists with the superconductivity up to x = 0.6. The isothermal magnetization data taken at 2 K for the doped samples suggest the 2+ valence state of the Eu ions. We also present the temperature dependence of the lower critical field H(c1) of the superconducting polycrystalline samples. The values of H(c1)(0) obtained for x = 0.3, 0.5, and 0.7 after taking the demagnetization factor into account are 202, 330, and 212 Oe, respectively. The London penetration depth λ(T) calculated from the lower critical field does not show exponential dependence at low temperature, as would be expected for a fully gapped clean s-wave superconductor. In contrast, it shows a T2 power law feature up to T = 0.3Tc, as observed in Ba(1-x)K(x)Fe2As2 and BaFe(2-x)Co(x)As2.     

Y_(1-x)Pr_xBa_2Cu_3O_(7-δ)单晶的生长与退火效应研究

采用顶部籽晶提拉法成功生长出了Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ(x=0.07215,0.23960)单晶样品。利用X射线结构分析技术对生成单晶进行了表征,通过对样品进行了不同时间的退火处理,结合超导磁化特性测量,讨论了单晶样品超导转变温度Tc随退火温度和Pr替代含量的变化,并根据单晶样品磁化特性曲线,从低场下的布拉格玻璃态到高场下的磁通玻璃态的相变角度对尖峰效应进行了初步分析。     

Y2Ba1Cu1O5-δ掺杂对Y1Ba2Cu3O7-δ的超导电性及其晶格结构的影响

本文采用固相反应法成功制备出一系列Y123与Y211的摩尔比为1：x（x=0、0．14、0．27、0．3、0．35、0．4、0．45、0．47、0．5、0．8、1．18）的样品．实验结果表明：在0．35≤x≤0．5范围内,Y123的起始转变温度Tonset临界转变温度Tc以及转变宽度△Tc都在x=0．47出现了拐点,这...     

Bi2Sr2Co2O8体系中Pb替代及I插层对其结构和物性的影响

自今年3月在NaxCo2O4 Yh2o中发现超导电性以来,具有层状结构的Co系氧化物又受到人们广泛的关注.本文在成功合成具有misfit层状结构Bi2Sr2Co2Oy单相样品的基础上,通过Pb对Bi的部分替代、以及I的插层,成功地使其c轴由1.49nm增至1.87nm,并对其输运性质和磁性质进行了系统研究.结果发现:Pb的部分替代并没有使该体系的电阻-温度关系行为发生显著变化,但在低温下使样品呈现自旋玻璃态行为;I的插入不仅使其c轴长度增加,而且样品变为半导体,并不呈现超导电性,在低温下同样呈现自旋玻璃态行为.同时对Pb替代及I插层效应进行了讨论.     

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.     

添加Dy_2O_3的YBa_2Cu_3O_(7-δ)的临界电流密度特征

掺入Dy2O3的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)粉末样品采用固相反应方法制备获得。XRD的Rietveld精修和SEM都显示Dy2O3和YBCO并存。随着添加相成分的增加,YBCO的开始转变温度Ton、超导临界温度Tc和零电阻温度Tc0都单调减小。对于某一固定的磁场,温度为77K,当x=0.05时,样品的临界电流密度Jc有最大值。磁场中,微量的Dy2O3的添加,使得YBCO临界电流密度增大。Jc的这些特征行为来自D2O3的添加导致的两方面的共同作用,一方面是超导性的变化,另一方面纳米尺寸范围内的空间分布的非均匀性。     

Transport properties in La0.7-xGdxSr0.3MnO3 system

The influence of Gd doping at La-site on the electrical transport properties and the colossal magnetoresistance of La0.7-xGdxSr0.3MnO3 (x = 0.00, 0.10, 0.15, 0.20, 0.30, 0.40, 0.50, 0.60, and 0.70) is studied. The experimental results indicate that the transport properties exhibit abnormal behavior under high doping condition. For x = 0.50, we find that a transition from metal to insulator occurs after the occurrence of insulator-metal transition near Tc, which seldom occurs in ABO3 structure. For samples x = 0.60 and 0.70, it exhibits insulator behavior far above Tc. These abnormal behaviors are attributed to different magnetic background, i.e. the system undergoes a transition from long range ferromagnetic order to the cluster-spin glass state and further to antiferromagnetic order.     

Antiferromagnetic ordering in superconducting YBa2Cu3O6.5

Commensurate antiferromagnetic ordering has been observed in the superconducting high- Tc cuprate YBa2Cu3O6.5 ( Tc = 55 K) by polarized and unpolarized elastic neutron scattering. The magnetic peak intensity exhibits a marked enhancement at Tc. Zero-field muon-spin-resonance experiments demonstrate that the staggered magnetization is not truly static but fluctuates on a nanosecond time scale. These results point towards an unusual spin density wave state coexisting with superconductivity.     

混合场中 (Pr1－yNdy)2/3Sr1/3MnO3体系磁转变行为研究

对(Pr1-yNdy)2/3Sr1/3MnO3(y=2/8,4/8,6/8)体系在42K—300K温度范围内混合场（即交流驱动场Hac与附加直流磁场H dc的叠加）下的磁转变行为进行了系统的实验研究. 结果表明，随着外加直流磁场强 度的增大，样品的直流磁化强度增大，交流磁化率逐渐减小；在混合场作用下，磁转变温度 （居里温度）附近样品交流磁化率的实部出现一个特征的尖峰. 对于(Pr1-yNdy)2/3Sr1/3MnO3体系，随着Nd掺杂量的增加，交流磁化率实部 的相对变化 (Eχ′=Δχ′/χ′dc)的峰值对应的温度降低，这一点与该系 统的磁电阻的变化规律一致. 对锰氧化物体系在混合场中的磁转变现象进行了讨论. 关键词： 锰氧化物 混合场 磁特性     

Interplay of superconductivity and rattling phenomena in beta-pyrochlore KOs2O6 studied by photoemission spectroscopy

The electronic structure near the Fermi level (EF) of the beta-pyrochlore superconductor KOs2O6 is studied using laser-excited ultrahigh-resolution photoemission spectroscopy. The superconducting gap clearly opens across the superconducting transition (Tc=9.6 K), with the strong electron-phonon coupling value of 2Delta(0)/k B Tc>or=4.56. A fitting analysis identifies clear anomalies at Tp=7.5 K in the temperature dependencies of the superconducting gap size and the quasiparticle relaxation lifetime. These anomalies and the fine spectral structures arising from phonons suggest that the existence of the rattling behavior of K ions significantly affects the superconductivity in KOs2O6.