多晶Tl2Ba2Ca2Cu3Oy超导体钉扎研究

我们测量了高温超导体 Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y 多晶样品的磁化强度弛豫及在小场,高场情形下的磁滞回线,并推出了该样品的钉扎势 U_0 在77K 的温度下随外加磁场的变化关系:当20mT<μ_0H<106mT 时,U_0∝H~(-0.1),当230mT>μ_0H>106mT,U_0∝H~(-0.8).我们认为这是由于随着外场增加,起主要作用的钉扎中心从样品中超导颗粒间钉扎转向超导颗粒内部钉扎.小场下的磁滞回线及扫描电镜形貌相表明该样品具有颗粒性质.     

氧化物超导体低场临界电流不可逆性和可能的J_c(H)曲线修正

测量了YBa_2Cu_3O_7烧结块材在零场冷和场冷两种条件下外加磁场H_0与样品临界电流密度及磁化强度的关系J_c(H_0)和M(H_0)。认为块样临界电流回线是由于样品内超导颗粒排斥磁场致使样品内场H不同于外加场H_0而引起的。通过对场冷和零场冷样品的J_c(H_0)和M(H_0)曲线的比较,发现块样内外场之差h(=H-H_0)与磁化强度M之间有很简单的线性关系h=KM,其中K为一个与样品几何结构有关的因子。利用这个关系对场冷的J_c(H_0)曲线进行了修正。     

La_(0.67)Ba_(0.33)Mn_(1–x)Zn_xO_3的磁性和电输运性质北大核心CSCD

采用传统固相反应法制备了La0.67Ba0.33Mn1–x Znx O3(0≤x≤0.2)多晶样品,系统研究了Zn掺杂对于多晶样品的结构,磁性和电输运性质的影响.XRD衍射表明样品均具有单一的立方钙钛矿结构.在外加磁场(H=1000Oe)环境中测得的磁化强度温度(M^T)曲线表明,在5~350K的温区内所有样品均发生了顺磁相(PM)到铁磁相(FM)的转变.样品的居里温度(TC)和磁化强度随着Zn的掺杂量的增加呈现下降的趋势,当x=0.1时,样品的TC和磁化强度与未掺杂的样品相比下降的幅度不大.但是当x=0.2时,样品的TC和磁化强度都发生明显的下降.从零场(H=0T)和外加磁场(H=2T)下测得的电阻温度曲线可见,样品在测量的温区范围内均发生绝缘相到金属相的转变.随着掺杂量的增加绝缘-金属相转变温度(TIM)向低温区移动,但是样品的电阻逐渐增大.所有样品在TIM附近呈现均出现磁电阻(MR)峰,随着Zn的掺杂量的增加MR值由x=0时的-22%(T=314.5K)增加到x=0.2时的-73%(T=80K),且样品的磁电阻温区被明显拓宽.     

2H-Nb_(0.9)Ta_(0.1)Se_2中磁通涡旋输运的标度行为

测量了 2H Nb0 .9Ta0 .1 Se2 单晶样品在不同电流下电压随磁场变化的曲线V(H) ,并从V(H)曲线得到V(I)数据 .使用标度关系V =α(I-Ic)β进行了拟合 ,得到了临界电流随磁场Ic(H)和微分电阻随磁场Rd 的变化关系 .在微分电阻随磁场变化的曲线中 ,电流较大时 ,靠近上临界磁场Hc2 附近出现一个强峰 ,而在低电流下 ,该峰消失 .同时在临界电流峰效应区的起始处出现一小峰 .实验结果表明掺Ta后 ,涡旋体系的动力学特性发生了显著的变化 .     

永磁环缺口中磁场强度的解

如图所示是一个带有很窄缝隙的永磁环,磁化强度大小为M,求图中所标各点的B和H. 书上解法一般是这样的: 设磁环表面环绕的面束缚电流密度大小(即单位长度上束缚电流密度)为i’,则 i’=M 由于缺口很窄,磁环就相当于一闭口的通电螺线管,所以磁环内磁感强度为因为B在磁介质边界上法向连续, B1=B2=B3=B =μ0M(忽略漏磁)这样就得到答案 但是,我们将看到这答案是违反安培环路定理的.设缺口宽为 di,磁环实际长为 d2,把上述答案代入安培环路定理　H· dl=NI( I为自由电流),得但是很明显NI=0,这就导致矛盾的结果: Md1=0 问题就出在近似.对有缺…     

非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)合金的磁性和电性

用单辊急冷法制备了非晶态(Fe_(1-x)V_x)_(84)B_(16)(x=0,0.02,0.04,0.06,0.10)合金的薄带,分别用磁天平和四端引线法测量了饱和磁化强度和高温电阻率的温度关系。得到平均每个磁性原子的磁矩随V含量的增加近似线性下降,计算出每个Fe原子和每个V原子的平均磁矩分别为2.08μ_B和-5.08μ_B。居里温度T_c从x=0时的622K下降到x=0.10时的478K。利用自旋波激发公式:σ(T)=σ(0)(1-BT~(3/2)-CT~(5/2))得到,自旋波劲度系数D在75.4-81.8(meV·)之间(x=0-0.10),交换相互作用范围的平方平均值〈r~2〉从x=0.02时的4.4增加到x=0.10时的6.5。电阻率的测量得到,室温电阻率在155-127(μQ·cm)之间,晶化过程中电阻率的下降幅度随V含量增加而线性减小,其原因与晶化过程中的相变有关。     

磁光材料磁圆二向色性的测量

采用磁光旋转测量装置与1/4波片组合而成的实验装置测量了(BiTm)_3(FeGa)_5O_(12)单晶薄膜样品的磁圆二向色性(椭圆率tanhθ″),以及θ″与磁场强度H、样品厚度2h的关系。测量密度达0.01°。实验证明了磁光旋转的虚部θ″与实部θ′一样,是与磁化强度M相联系的,且随样品厚度线性增加。     

Co9S8单晶片水热还原合成与磁性

以七水合硫酸亚钴 (CoSO4·7H2 O)和无水亚硫酸钠 (Na2 SO3)为原料 ,水合肼 (N2 H4·H2 O)为还原剂 ,在180℃水热处理 72h ,成功地合成了片状Co9S8单晶 .产物分别用X射线粉末衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)和振动样品磁强计 (VSM )表征 .实验结果表明 ,产物主要由直径为 0 .8～ 1.5μm的片状Co9S8单晶组成 ,在室温下具有铁磁性 ,其饱和磁化率 (Ms)和矫顽力 (Hc)分别为 65emu/g和 3 3 3Oe     

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.     

Gd掺杂对La0.67Sr0.33CoO3、 La0.67Sr0.33MnO3体系磁行为的影响

通过实验研究了La0.67-xGdxSr0.33CoO3、La0.67-xGdxSr0.33MnO3(x=0.00、0.05、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、0.60、0.67)体系的磁化强度与温度的关系(M～T)曲线、磁化强度与磁场强度的关系(M～H)曲线.实验结果表明,随Gd掺杂浓度增高,La0.67-xGdxSr0.33CoO3体系的磁结构表现为团簇玻璃态,x>0.10样品的M～T曲线出现了低温区M值急剧上升的奇特现象;La0.67-xGdxSr0.33MnO3体系的磁结构从长程铁磁有序向团簇玻璃态、反铁磁状态转变,x≥0.50样品的M～T曲线在低温区急剧下降.两种体系呈现的不同现象,来源于Gd与Co、Mn不同的耦合作用和Co的自旋态的转变.     

双金属层状配位聚合物{[ML][Fe~IIFe~III(ox)_3]·H_2O}_∞的合成和波谱表征

合成和表征了两种新的Schiff碱配合物 [ZnL(ClO4)·4H2 O (A)和CdL(ClO4)·3H2 O (B) ],其中L =2 { [2 (Aminomethyl amino) ethylimino] methyl} phenol.A(或B)、FeSO4·7H2 O和K3 [Fe(ox) 3 ]·3H2 O进一步反应 ,生成了配位聚合物 { [ML][FeIIFeIII(ox) 3 ]·H2 O} ∞ ,其中M =Zn2 + (C)或Cd2 + (D) .红外光谱和M ssbauer谱测定结果表明 ,C和D具有二维层状结构 ,其阴离子层由 [FeIIFeIII(ox) 3 ]-单元构成 .     

混合物理化学气相沉积法制备Al2O3衬底MgB2薄膜性质的研究

我们用混合物理化学气相沉积(Hybrid Physical-Chemical Vapor Deposition简称为HPCVD)法在Al2O3(00l)衬底上原位制备了MgB2超导薄膜样品.样品厚度约为1μm左右,最高的超导起始转变温度Tc(onset)＝40.3K,转变宽度ΔT为0.3K.ρ50K=2.3μΩcm,剩余电阻比率RRR=R300K/R50K=10.样品的X射线衍射分析表明,MgB2薄膜具有较好的c轴取向,晶粒大小约200nm.由毕恩模型计算求得在5K和零场条件下,样品的临界电流密度Jc=7.6×106A/cm2,不同磁场下测得R～T曲线可以外推得到Hc2(0K)约10T.这些结果表明HPCVD技术在MgB2薄膜原位制备方面有着很大的优势,从而有利于实现MgB2薄膜在电子器件方面的应用.     

MgB2薄膜的制备与特殊性质

本文报道了利用混合物理化学气相沉积方法(HPCVD)在SiC衬底上制备出约150 nm厚,结构均匀的MgB2薄膜.由R~T曲线知道样品TC(0)高达40.1K.由M~T曲线知道其TC=40.4K,且曲线转变十分陡峭.X射线衍射分析表明薄膜具有较好的C轴取向,没有氧污染,却存在Mg的杂峰.由M~H曲线,利用毕恩模型计算得到了5 K零场条件下JC(0T,5K)=2.7×106A/cm2,Hc2=19.5 T.这些结果表明过量的Mg对MgB2薄膜的转变温度以及有些性质有较大的影响.     

Fe84Zr3.5Nb3.5B8Cu1薄带的动态磁化过程

由于铁磁性样品的交流磁化率虚部χ″随磁场强度H的变化是非线性的，在低场(0～12 mT)有一个与铁磁共振信号强度相当的低场非共振信号. 利用ESR谱仪测量交流磁化率虚部χ″对磁场强度H的一次微分随磁场强度的变化dχ″/dH～H，研究Fe₈₄Zr_3.5Nb_3.5B₈Cu₁合金薄带的动态磁化特性. 合金薄带样品是各向异性的，易磁化轴（易轴）在薄带的横向方向，外加磁场H在易轴方向. 样品在可逆磁化区域(0～2.0 mT)和趋近饱和的磁化区域(9.0 mT以上)，dχ″/dH=0；在不可逆畴壁移动过程中，当H为4.2 mT 时, χ″(H)达到最大值χ_max；在磁畴转动过程中，χ″(H)正比于H²（瑞利区）；而实验中却发现，在某些区域交流磁化率虚部χ″(H) 与磁场强度H的n次方即Hⁿ(n≥3)有关；而且发现，在一定区域，有三段不可逆畴壁移动和磁畴转动交替出现的现象. 在这一过程中，dχ″/dH为常数的磁场范围分别为4.8～5.2mT, 5.8～6.4 mT, 8.0～8.5 mT, 其常数相对值分别为1：0.85：0.60. 样品的交流磁化率虚部χ″对磁场H的微分dχ″/dH随磁场H的这一变化规律反映了不可逆畴壁移动和磁畴转动交替发生的微观过程.     

非晶态(Fe_(1-x)Nb_x)_(84.5)B_(15.5)合金低温下的磁性和自旋波激发

非晶态(Fe_(1-x)Nb_x)_(34.5)B_(15.5)(0≤x≤0.1)合金是用单辊急冷技术制备的。用提拉法和磁天平测量了磁化强度与温度以及磁场的关系。推出OK时的自发磁化强度σ(0)随Nb含量的增加近似线性下降,计算出每个Fe原子和每个Nb原子的平均磁矩分别为2.05μB和-2.57μB。在室温以下,磁化强度的温度关系较好地与自旋波激发公式σ(T)/σ(0)=1—BT~(3/2)-CT~(5/2)-…相符,得到自旋波劲度系数D从x=0时的71.3 mev·A~2下降到x=0.1时的59.8 mev·A~2,而D与居里温度的比值D/Tc随成分变化很小。当x从0增加到0.1时,交换相互作用范围的平方平均值〈r~2〉在11.8A~2—13.6A~2之间。     

Eu 掺杂双钙钛矿氧化物 Dy2CoMnO6 的磁性研究

本文通过传统的固相反应方法制备了双钙钛矿氧化物系列样品 Dy2 -xEuxCoMnO6 (x =0,0.1 ,0.3) . 利用对该系列样品的 XRD 谱线、 磁化强度随温度的变化曲线(M-T ) 、 等温磁化曲线(M-H ) 的测量, 研究了随着Eu 掺杂对类 Griffiths 相、 磁熵变等的影响. 研究表明, 双层钙钛矿氧化物 Dy2 -xEuxCoMnO6 (x =0,0.1 ,0.3) 系列样品均显示出良好的单相性; 样品在T >TG 和T 相似文献   

非晶态Fe_(87-x)Si_xB_(13)合金的磁化强度、电阻与温度的关系

本文研究了非晶态Fe_(87-x)Si_xB_(13)(x=0,9.6,14.5)合金的饱和磁化强度、电阻率与温度的关系。得到样品的居里温度T_C和晶化温度T_(cr)随Si含量的增加而明显提高。低温下的热磁关系符合布洛赫的T~(3/2)定律,计算出自旋波劲度系数D从x=0时的62meV·A~2增加到x=14.5时的111meV·A~2。从D值和Handrich理论分别推算出表示交换积分涨落的δ=<△J>~(1/2)/值相近。三个样品在低温区都出现电阻率的极小值,电阻率极小值的温度T_(min)从x=0时的10.5K增加到x=14.5时的24.6K。在T_(min)≤T≤130K和室温附近,电阻率分别与T~2和T成线性关系。用推广的Ziman理论讨论样品的电阻率与温度的关系。     

锂铁氧体纳米晶磁性的研究

研究了颗粒平均直径由9.1—860nm范围的锂铁氧体纳米晶的磁性.它们的比饱和磁化强度σ_s随其颗粒尺寸减小而线性减小.测量了样品A(颗粒直径为D=860nm),样品B(D=11.8nm)和样品C(D=9.1nm)的比饱和磁化强度随温度的变化曲线σ(T)和穆斯堡尔谱.发现样品B和C的居里温度比样品A的低50℃.从样品C的σ(T)曲线看,样品C好像由二种磁相所构成.利用超顺磁和表面磁性讨论了样品C的特异磁性. 关键词：     

水合乙酸锌脱水反应的动力学

用等温热重法和非等温热重法研究了Zn(CH3COO) 2·2H2 O的脱水反应 .在 61.1、62 .8、66.2、69.9℃下的等温热重数据 ,由等转化率下的lnt=E/RT +ln[g(α) /A]进行拟合 ,确定了活化能的大小 ;升温速率为 10℃ /min的非等温热重曲线显示 ,Zn(CH3COO) 2·2H2 O的脱水反应发生在 71～ 10 2℃间 ,其数据通过Doyle Zsako法进行拟合 ,以线性相关系数为判据 ,并结合等温热分析拟合结果 ,得到该脱水反应的积分动力学模式函数g(α) =[-ln( 1-α) ]2 / 3、活化能E =10 0 .8kJ/mol、指前因子ln(A/s-1) =3 6.0 9、动力学补偿效应方程为lnA =0 .3 3 3 9E + 2 .0 10 .     

Sm_2(TM)_17合金的磁性(自旋再取向相变)研究

本文研究了Sm_2(FeNiCoM)_(17)合金(M为非磁性组元)的磁性。样品由六角结构无序型的2∶17主相及少量FeNi合金杂相组成。在六角结构的e轴方向(易磁化方向)观察到下述异常现象:低温(273K以下)时的磁化及反磁化曲线发生明显的跃变,跃变时相应的磁场H_r随温度下降而增大;磁滞迴线是蜂腰型的,温度愈低蜂腰愈明显;升温时磁化强度随温度变化(1.5K至居里点T_C)的曲线上出现极大值,其相应的温度T_t随磁场增大而降低;降温时观察到了热磁滞后现象。但在基面(难磁化方向)上及Co含量增多(>18at％)时,样品却表现了正常的铁磁行为。本文提出用磁矩非共线结构排列的自旋再取向相变来解释上述异常现象,并给出自旋倒向所需越过的能垒高度U=9.2×10~(-15)erg,用设想磁结构的模型得到的磁化强度的计算值与实验值也符合得较好。