Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系的T_c显著地高于相应x值的YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系,而Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系则相反,T_c低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和T_c急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系属于CuO₂平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系,由于Ni²⁺离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni²⁺离子的拆对效应是引起T_c下降的直接原因。 关键词：     

Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ体系中的离子价键特性与超导电性

基于中子散射实验结果,应用键价计算方法研究了Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7-δ(x=0,0.2,0.4,0.6)体系中离子的价键特性。对Cu(1),Cu(2)及Y(Pr)的键价和计算结果表明,Cu(2)的键价和与超导临界温度(T_c)之间存在着强烈的关朕。在氧含量基本保持不变的情况下,随Pr含量的增加,体系中电荷分布发生改变,Cu(1),Cu(2)的键价和下降,Y(Pr)的键价 关键词：     

TixY1-xBa2Cu3O7-δ超导体的红外、远红外光谱

本文报道了Ti_xY_1-xBa₂Cu₃O_7-δ(x=0.2和0.4)在4.2—300K的红外、远红外光谱。在50—360cm^-1波段内发现七个反射峰。它们分别与Ba,Cu,O离子团,Y,O离子团。Ti,O离子团,以及Cu—O键的振动有关,对于x=0.2的样品,存在两个反转结构。对于x=0.4的样品,则仅发现一个反转结构。在红外光谱中观察到六个反对峰和三个吸收峰,它们的强度大多随Ti含量的增加而增强。与Y₁Ba₂Cu₃O_7-δ的光谱结果比校,讨论了声子峰及反转结构的物理起因。 关键词：     

新块材超导体Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0.4≤x≤0.6)的高压合成与超导电性

采用高温高压合成方法，合成出了Pr_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ(0.4≤x≤0.6) 系列块材超导体，在缺氧的Pr_0.5Ca_0.5Ba₂Cu₃O_7-δ四方123结构样品中得到了T_c为98K.实验结果表明Pr在123结构中的价态为大于3+的混合价态，因而空穴填充和杂化导致的载流子局域化是Pr抑制123相超导电性的关键因素. 关键词：     

掺Pr的Y-Ba-Cu-O体系超导体的红外光谱研究

本文报道了对Pr_xY_1-xBa₂Cu₃O_7-δ体系超导体红外光谱研究的结果。发现在整个光谱范围内(中红外和远红外),Pr含量增加的直接结果是大部分反射峰的强度增强。在远红外区,Y原子的“指纹”性声子190cm^-1峰的频率位置与Pr含量无关,证明了Pr在该体系中价态要比Y的+3价高,介于+3价与+4价之间。通过对各个声子结构的指认,我们发现:随Pr含量增高,声子活性增强的振动模必定是属于CuO₂面内的或与CuO₂平面平行的振动模,与YBa₂Cu₃O_7-δ体系中减少氧的情况类似。这意味着CuO₂面内的振动对于高温超导性的重要作用。 关键词：     

Y1Ba2Cu3O7的维度特性分析

本文中利用变换生成函数的技术计算了在Y₁Ba₂Cu₃O₇晶格上无规行走的逃逸几率,得到了弱耦合极限下的渐近表达式,推算了Y₁Ba₂Cu₃O₇的维度与Cu-O层间的耦合参量的关系,并得到从低维到三维的渡越(crossover)。理论计算表明,Y₁Ba₂Cu₃O₇是一个十分接近三维的体系。 关键词：     

PrBa2Cu3O6+x(x=1,0.3)中Pr价态随氧含量的变化

报道了陶瓷和c轴取向薄膜 PrBa₂Cu₃O_6+x(x=1,0.3)材料的红外反射光谱，通过比较区分出该材料的沿着c轴振动和沿着a-b平面振动的声子模，PrBa₂Cu₃O_6+x和RBa₂Cu₃O_6+x(x=1-0,R=Y和稀土元素)有类似的晶体结构，分析和比较它们的声子谱，其中尤其是Pr和Y,Pr和其它稀土元素 关键词：     

Pr0.2Yb0.8-xLaxBa2Cu3O7-δ体系的超导电性和磁性

本文研究了Pr_0.2Yb_0.8-xLa_xBa₂Cu₃O_7-δ体系的晶体结构,超导电性和磁性。结果表明,在Pr含量不变的条件下,超导转变温度随稀土离子半径增大而降低,当x≈0.65时,T_c=0;电子比热和费密能级上的态密度也随稀土离子半径增大而降低。并讨论了稀土离子半径与杂化的关系。 关键词：     

A POSSIBLE SOLITON-LIKE POLARON MODEL FOR SUPERCONDUCTORS Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ(M=Fe,Ni)

Using 1+1 soliton-like polaron model of a deformable continuum, the critical temperature and the energy gap in high-temperature superconductors Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xM_xO_7-δ(M=Fe,Ni) are studied in the framework of finite temperature Green's function theory. The ratio 2Δ/k_BT_c=3.9 is obtained. Theoretical results are found in good agreement with the experimental data.     

SUPERCONDUCTING TRANSITION TEMPERATURES AND NORMAL-STATE ELECTRICAL RESISTIVITIES OF Tm1-xPrxBa2Cu3O7-δ

Superconducting transition temperature T_c and normal-state electrical resistivities ρ of the Tm_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7-δ system have been measured. The results indicate that T_c remains constant for x = 0 to 0.08 before it drops steadily with higher x. Following the Abrikosov-Gor'kov model, a total suppression of superconductivity occurs at a critical Pr concentration x_cr≈0.56. It is found for the first time, as far as we know, that the logarithmic resistivity at 270 K increases linearly with increasing x, yielding ρ= ρ₀e^ax. Judging from the relation between dρ/dT and x, a metal to insulator transition occurs just beyond x_cr.     

Y-Ba-Cu-O掺Ce体系的激光喇曼光谱

利用激光喇曼光谱分析了名义组分为(Y_1-xCe_x)Ba₂Cu₃O_7-δ(x=0,0.05,0.1,0.3,0.55,1.0)的系列样品的相组成,发现随着Ce的掺入,样品中除生成正交Y(123)相材料以外,还生成BaCeO₃和BaCuO₂等杂相。结果表明,Ce很可能根本没有替代Y生成Ce(123)相,而是和Ba生成了BaCeO₃杂质相 关键词：     

POSITRON LIFETIME STUDIES OF Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ AND Y1-xCaxBa2Cu3-xFexO7-δ

In this paper it is reported that the measurement of the bulk positron lifetime as a function of substitution content x in the temperature range from 70 to 220K was performed in two high-T_c superconducting systems, Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ and Y_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ. It was found that τ_B of both systems decreases significantly with x and the temperature dependence of τ_B is very weak in normal state. In lower temperature region (Tc), a dramatic x-dependent temperature variation of τ_B was observed in the Ca-substituted system: from a decrease of τ_B with decreasing T to an increase of τ_B. With increasing x, the temperature dependence of τ_B remains weak in the Ca- and Fe- substituted systems. Compared with the experimental data of positron lifetime in other substituted systems and the calculation of the positron density distribution, the authors suggest that positron bulk lifetime spectra behaviour can be interpreted by the physical model based on the transfer of electron density between the CuO₂ planes and Cu-O chains. Therefore, the study of positron lifetime spectra provides a useful means to detect the local charge density and to study the correlation between the electronic structure and the high-T_c superconductivity.     

Gd替代YBa2Cu3O7－δ超导体的相结构与局域电子结构的研究

利用正电子湮没实验，结合x射线衍射(XRD)结构分析，研究了具有混合稀土特征的(Y_{1 -x}Gd_x)Ba₂Cu₃O_7-δ系列样品. XRD 实验结果表明，半径较大的Gd离子Y位替代使得样品晶胞参数和晶胞体积增大，但所有样品 仍保持与YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)样品相同的单相正交结 构. 正电子湮没实验表明，正电子各寿命参数表现出很强的Gd替代依赖关系. 从正电子实验 结果出发，计算了Cu-O链区局域电子密度n_e的变化. 结果表明，局域电子密度n _e随Gd含量x的增加而减小，而超导转变温度T_c随局域电子密度ne的减小而增加，这种局域电子密度n_e与超导电性的关联是与铜位替代 完全不同的，且可能是近年来人们关于混合稀土铜氧化物体系具有较高临界电流密度的原因 之一. 该研究结果为铜氧化物超导体的应用和机理研究提供了相应的正电子实验资料. 关键词： 超导电性 正电子湮没 相结构 局域电子密度     

THERMALLY ACTIVATED HOPPING IN Dy1-xPrxBa2Cu3O7-δ SYSTEM

The temperature dependence of resistivity in Dy_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7-δ system with x>0.6 was measured. The experimental results show that Pr substitution leads to the localization of mobile holes and such a localization is enhanced with increasing Pr concentration. The gradually enhancing of localization induces Anderson transitions one by one in this system, including the transition from the conduction by excitation of holes to the one by thermal activation hopping between localized states, the so called Anderson transition type-I, and the transition from nearest neighbor hopping (NNH) to variable range hopping (VRH), the Anderson transition type-II, and the Anderson transition type-lI from 3D to 2D.     

YBa2Cu3O7-x高温导电性的研究

本文将以YBa₂Cu₃O_7-x的高温实验为基础,分析和讨论了氧对YBa₂Cu₃O_7-x高温导电性的影响以及一维Cu—0链的导电作用。还报道了一种新现象,即在高温下,一旦氮气被换成氧气,YBa₂Cu₃O_7-x就迅速地发生从半导体到金属的结构相变。 关键词：     

Sr2+掺杂荧光粉Ca2Nb2O7：Eu3+的发光特性

采用高温固相法制备出Ca_1.97-xSr_xNb₂O₇：3%Eu³⁺（x=0.10,0.50,1.0,1.5,1.97）红色荧光粉,研究了Ca_1.97-xSr_xNb₂O₇：3%Eu³⁺的发光特性及Sr²⁺的浓度对该荧光粉发光性质的影响。随着Sr²⁺浓度的改变,Ca_2-xSr_xNb₂O₇：Eu³⁺的XRD呈现不同的相。Ca_1.97Nb₂O₇：3%Eu³⁺（x=0）的激发光谱中,302 nm附近的强宽带来自于O^2-→Eu³⁺电荷转移跃迁,272 nm附近的肩峰来自于NbO^7-₆基团的电荷转移跃迁,350~600 nm范围内的锐锋属于Eu³⁺的特征4f-4f组内跃迁。在398 nm激发下,发射光谱的最强峰位于616 nm,属于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂电偶极跃迁,发射出强烈的红光。当Ca²⁺逐渐被Sr²⁺取代时,Ca_2-xSr_xNb₂O₇：Eu³⁺的各激发峰的强度先提高后降低,且O^2-→Eu³⁺电荷转移跃迁发生明显红移。少量Sr²⁺的掺杂可以有效提高Ca_2-xSr_xNb₂O₇：Eu³⁺ 的红光发射强度,当x=0.01时该荧光粉的红光发射达到最强,可以被紫外LED芯片激发。     

氧缺位对单相YBa2Cu3O7-x热电势率的影响

研究了氧缺位对单相YBa₂Cu₃O_7-x体系超导电性及热电势率的影响。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而下降,热电势率随氧缺位的增加而增大。由实验结果推断,单相YBa₂Cu₃O_7-x的多数载流子为空穴。存在较大的声子曳引热电势表明。在YBa₂Cu₃O_7-x超导体中存在较强的电-声子相互作用。 关键词：     

La2O3对Yb:Y2O3透明陶瓷光谱性能的影响

研究了La₂O₃对Yb：Y₂O₃透明陶瓷光谱性能的影响，添加适量La₂O₃以后，Yb：Y₂O₃透明陶瓷的吸收峰和发射峰的位置不变，但由于La³⁺的离子半径大于Y³⁺的离子半径，在Y₂O₃中引入La³⁺离子后，导致Y₂O₃晶格常数变大，晶场强度变弱，同时降低了Y₂O₃晶体的有序度，致使发射峰强度有所下降，发射截面变小.过量的La₂O₃（x=0.16）造成Yb³⁺激活离子发射强度明显下降；其荧光寿命在添加La₂O₃后总体增大45%—60%. 关键词： 氧化镧 氧化钇 透明陶瓷 光谱性能     

纳米微粒BaFe12O19掺杂对单畴超导块材GdBa2Cu3O7-δ性能的影响

磁通钉扎性能对GdBa₂Cu₃O_7-δ超导块材的实际应用具有重要的影响, 而引入合适的第二相粒子可以改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的磁通钉扎性能.本文采用顶部籽晶熔融织构法成功地制备出纳米微粒BaFe₁₂O₁₉(<100 nm)掺杂的超导块材, 样品的最终组分为Gd123+ 0.4 Gd211+ x BaFe₁₂O₁₉ (x=0, 0.2 mol%, 0.4 mol%, 0.8 mol%)+ 10 wt%Ag₂O+ 0.5 wt%Pt. 通过研究不同掺杂量的BaFe₁₂O₁₉微粒对GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材微观结构和超导性能的影响, 结果表明当掺杂量为0.2 mol%时, 样品的临界电流密度几乎在整个外加磁场下都有明显的提高.在零场下, 临界电流密度达到5.5× 10⁴ A/cm². 纳米微粒BaFe₁₂O₁₉不仅可以保持掺杂前的化学组成, 作为有效的钉扎中心存在于超导块材中, 并且能够改善Gd₂BaCuO₅粒子的分布和细化Gd₂BaCuO₅粒子, 使Gd₂BaCuO₅粒子的平均粒径由未掺杂时的1.4 μ m减小到掺杂后的0.79 μ m, 进而提高了超导块材的临界电流密度和俘获磁场, 明显提高了GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的超导性能.临界温度T_C也有所提升, 并能够维持在92.5 K左右. 该结果为进一步研究纳米磁通钉扎中心的引入并改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的性能有着重要的意义.     

掺Ca-(RPr)-123系列超导体的高压合成

利用高温高压方法成功地合成出(R_0.4Pr_0.6)_0.5Ca_0.5Ba₂Cu₃O_7-δ(其中R=La,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Y)单相123相超导体.其结果表明,在Pr系的R-123相化合物中掺Ca都能够获得高T_c的超导体,其超导转变温度都在100K左右. 关键词： 超导体 Pr-123相化合物 高压合成 稀土