Bl结构MoN_x薄膜的制备及物理性能研究

我们对以反应性溅射法制备的MoN_x薄膜测量了超导转变温度T_c,电阻率ρ(T)(从T_c起始到300K)。用X射线衍射技术、卢瑟福背散射(RBS)、俄歇谱仪和X射线光电子能谱(XPS)技术对这些样品进行了分析。实验结果表明T_c和ρ(T)随N含量改变而变化。当样品是B1结构时,T_c小于4.2K,而且样品内还有过量的N存在。俄歇分析表明,样品内有O,C杂质存在。这些因素都可能导致T_c很低,ρ(T)呈负的温度系数。     

临界温度附近V_3Si上临界场Hc_2(T)的研究

我们利用直流吸气溅射技术制备了一系列A—15 V_3Si样品,分别测量了它们的上临界场初始斜率dH_c_2(T)/dT|_(T→T_c)和它们的剩余电阻率ρT_c与超导转变温度T_c的关系。实验结果表明,(dH_c_2I(T))/dT|_(T→T_c)先随着ρT_c的增大(T_c的减小)而增大,对于ρT_c=65μΩ·cm(T_c=12K)的样品具有极大的(dH_c_2I(T))/dT|_(T→T_c),然后(dH_c_2I(T))/dT|_(T→T_c)随着ρT_c的增大(T_c的减小)反而减小, 我们也观察到临界温度附近的临界场H_c_2(T)-T曲线的弯曲现象,对于理想的样品发生正的弯曲;对于无序化程度高的样品发生负的弯曲。本文对实验结果进行了讨论。     

多孔介质中的液氦在超流转变点附近的行为

本文分析了多孔玻璃中液氦在不同压力下在超流转变点T_c附近的ρ_s/ρ,得到超流指数ξ=0.663±0.55[ρ_s/ρ=A(1-T/T_c)~ξ],与前人的实验结果和临界现象理论一致,再次证明多孔玻璃中的液氦具有三维特征。在本实验中未发现象大块液氦中那样ρ_s/ρ与压力有关,而与多孔玻璃中~4He膜的实验结果一致。     

钒膜的制备及其超导转变温度

在1×10~(-5)托普通高真空系统中用电子枪蒸发源在150℃以上的微晶玻璃和熔融石英底板上淀积得到了钒膜。俄歇谱分析表明钒膜含有较多量的氧和碳,在钒膜内部氧峰远远低于表面。对钒膜的超导转变温度作了测量,Tc的最高值为4.35K。超导转变温度Tc正比于薄膜电阻比(ρ_(300)—ρ_r)/ρ_(300)。本文强调指出:欲制取Tc高于4K的钒膜有两个重要的因素,即使蒸发淀积时真空度仅为1×10~(-5)托,一是保持较高的底板温度,二是在薄膜淀积前作多次预蒸发,以降低真空室中剩余气体氧的分压。     

13MeV质子对Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导薄膜的低温辐照效应

用不同通量的13 MeV 质子束照射了 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O 超导薄膜,引起了电阻率ρ、T_c、T_(offset)(超导电阻完全转变的温度)和转变宽度△T_c 的明显变化.在照射通量≤2.8 ×10~(15)H~+/cm~2下,T_c 和 △T_c 没有变化,而ρ随通量的增加而超线性地增加,在通量为1.3×10~(17)H~+/cm~2时,T_(offset)和 △T_c 发生急剧的变化,这意味着超导晶粒间的相耦合被完全破坏了.被最大照射通量2.5×10~(17)H+/cm~2照射过的薄膜经室温退火后,T_(offset)和△T_c,几乎完全恢复了,但ρ仍然没有变化.     

YBa_2Cu_(3-x)Ni_xO_(7-y)体系的热稳定性和超导电性

制备了YBa_2Cu_(3-x)Ni_xO_(7-y)(x=0.025,0.05,0.075,0.1,0.25和0.5)系列单相样品.测量了样品的热分解温度、电阻-温度关系.发现:随着 x 值的增大,样品的热稳定性下降.T_c 下降,同时电阻率ρ增加.热稳定性与 T_c、ρ之间呈规律性地变化.我们认为,样品的热稳定性越差,晶格的振动越大,从而导致对电子的无规散射增强.这也许正是该系统中明显的电子局域化效应的起因.     

用低温扫描电子显微镜观察 YBaCuO 超导薄膜的临界电流密度 J_c 的分布

利用低温扫描电子显微镜(LTSEM),我们对高温超导 YBaCuO 外延膜的临界电流密度J_c 和临界温度 T_c 的分布进行了观察.低温扫描电镜是目前可以观察超导薄膜中 J_c、T_c 分布情况的仪器,本文详细说明了利用 LTSEM 来观察超导薄膜 J_c、T_c 分布情况的原理,以及如何将 SEM 改装为 LTSEM.实验结果表明 YBaCuO 外延膜表面临界电流密度 J_c 和临界温度 T_c 的分布是不均匀的,但其不均匀性比多晶膜小得多,而且其分布情况与膜的表面形貌有关.     

BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶的钉扎机制及涡旋相图

本文中,我们通过磁-电阻测量研究了T_c=19.4K的BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶中的涡旋玻璃-涡旋液体相变.根据修正过的涡旋玻璃理论,并通过选择合适的临界指数s和H_0,我们对所有的ρ(H,T)电阻曲线进行了标度,并得到了很好的结果.基于涡旋玻璃温度T_g,涡旋维度转变温度T~*和上临界磁场H_(c2),我们得到了H⊥c和H//c两个磁场方向的涡旋相图.结果表明,磁场低于和高于5T,钉扎机制由单涡旋钉扎和集体蠕动共存转变为集体蠕动.     

BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶的钉扎机制及涡旋相图北大核心CSCD

本文中,我们通过磁-电阻测量研究了T_c=19.4K的BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶中的涡旋玻璃-涡旋液体相变.根据修正过的涡旋玻璃理论,并通过选择合适的临界指数s和H_0,我们对所有的ρ(H,T)电阻曲线进行了标度,并得到了很好的结果.基于涡旋玻璃温度T_g,涡旋维度转变温度T~*和上临界磁场H_(c2),我们得到了H⊥c和H//c两个磁场方向的涡旋相图.结果表明,磁场低于和高于5T,钉扎机制由单涡旋钉扎和集体蠕动共存转变为集体蠕动.     

YBa_2Cu_3O_7外延薄膜可重复的电子隧道谱

我们用YBa_2Cu_3O_7(YBCO)外延薄膜和蒸发的 Pb 膜制备了隧道结.这些隧道结具有很好的和可重复的特性.在高于块状 YBCO_t 临界温度以上,结的电导 G_n(V,T)与电压 V 和温度 T 有关.在150K,电导曲线可用下列公式来拟合:G_n(V,T)=G_n(0,T)+(V/10mv)^(1.65).低于90K 时,可以看到与 YBCO 的高 T_c 超导电性相伴随的结构;低于 Pb 的 T_c 时,还可以看到 Pb 的能隙以及声子所感应的结构.这些结构在所有的隧道结上是重复的,并且在40多天的时间内可重复测量许多次.由漏电电流很小(小于1%)以及 G(O,T)曲线在90K 处斜率突然变化,我们确信这些结构是 YBCO 的本征性质.我们估计出 YBCO 的能隙参数△=19meV,由此得出2△/kT_c=5.0在1.2K;零偏压电导 G(0,1.2K)是有限值,近于40%G(100mV,1.2K).这说明,在 YBCO 的超导态,Fermi 能级处是有状态的.     

不同氧含量Bi2Sr2CaCu2O８+δ单晶电阻率的各向异性

精确测量了在不同氧压下退火的单晶Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ(Bi2212)样品的Cu-O面内和Cu-O面外的电阻率ρ_c(T)和ρ_ab(T).发现ρ_c(T)和各向异性比(ρ_c(T)/ρ_ab(T))随着载流子浓度增加而迅速下降.在过掺杂样品中,高于120K时,ρ_c随温度线性下降,而各向异性 关键词：     

Bl结构MoNx薄膜的制备及物理性能研究

我们对以反应性溅射法制备的MoN_x薄膜测量了超导转变温度T_c,电阻率ρ(T)(从T_c起始到300K)。用X射线衍射技术、卢瑟福背散射(RBS)、俄歇谱仪和X射线光电子能谱(XPS)技术对这些样品进行了分析。实验结果表明T_c和ρ(T)随N含量改变而变化。当样品是B1结构时,T_c小于4.2K,而且样品内还有过量的N存在。俄歇分析表明,样品内有O,C杂质存在。这些因素都可能导致T_c很低,ρ(T)呈负的温度系数。 关键词：     

McMillan T_c公式的解析推导(Ⅰ)μ~*=0情形

作者在μ~*=0情形,从Eliashberg方程解析地导出如下的T_c公式: T_c=αω_(10g)exp{-b(1 cλ/λ)}式中α=2γ/π,b=c=1;Inγ=C=0.5772是Euler常数。 这个T_c公式只有在T_c=0.36/α(k)以下才是正确的,α是个大于1并随材料而异的常数。我们推测,当T_c超过上述范围后,T_c公式的函数结构很可能不同于McMillanT_c公式,至少α,b和c等参量不再是些不依赖于材料的常数了。     

不同基片温度下溅射的Nb_3Ge膜性能的研究

本工作研究了仅改变基片温度而其它条件不变的溅射Nb_3Ge膜的性能.通过对样品的Tc、H_(c2)(T)、R(T)的测量,给出在一定条件下基片温度与溅射Nb_3Ge膜的Tc及H_(C2)(0)的关系.发现:存在一生成高Tc、高H_(c2)(0) Nb_3Ge薄膜的最佳温区(800—810℃);△Tc随磁场增加而展宽;溅射Nb_3Ge膜的电阻率ρ(T)在Tc(?)T<65K温区中服从:ρ(T)=α bT~2规律,且与基片温度无关.     

YBa_2Cu_3O_(6+ε)中超导相和非超导相的结构

采用单晶 X 射线衍射研究了 YBa_2Cu_3O_(6+ε)晶体中正交非超导相和正交高 T_c 超导相的原胞结构.发现非超导相到超导相的转变与 O(1)的占据率大于0.5,相应ε大于0.6有关,并且超导相中 T_c 的提高也与 O(1)的占据率增大到1有关.O(1)的出现,使晶胞参数 b 增长,a、c 缩短,Cu(2)-O(2)-O(3)层畸变增大.我们用原子簇计算的结果说明了结构变化的原因,也用分子轨道从头计算的结果说明了 T_c 的提高.     

YBa_2Cu_3O_(6+ε)中超导相和非超导相的结构

采用单晶 X 射线衍射研究了 YBa_2Cu_3O_(6+ε)晶体中正交非超导相和正交高 T_c 超导相的原胞结构.发现非超导相到超导相的转变与 O(1)的占据率大于0.5,相应ε大于0.6有关,并且超导相中 T_c 的提高也与 O(1)的占据率增大到1有关.O(1)的出现,使晶胞参数 b 增长,a、c 缩短,Cu(2)-O(2)-O(3)层畸变增大.我们用原子簇计算的结果说明了结构变化的原因,也用分子轨道从头计算的结果说明了 T_c 的提高.     

非晶Zr—Co的超导转变

测量了非晶态过渡族 Zr_(100-x)Co_x(x=20—41)合金的超导转变温度 T_c、上临界场 B_(c2)(T)和临界电流密度 J_c(H,T).T_c 随着 Co 含量 x 增加而线性地降低.上临界场 B_(c2)(T)的测量数值符合标准的 WHH 理论.电子状态密度和电子比热系数都随着 Co 含量 x 增加而降低.临界电流密度 J_c(H,T)和磁通钉扎力 F_p,相当弱,可以归因于在相干长度尺度上的结构均匀性.     

新氧化物超导体系Tl-Sr-V-Cu-O的高温超导电性

铊基高温超导体由于其高临界温度及种类繁多而越来越受到广泛的重视.作者在寻求新的甚至更高 T_c 超导体的研究中,发现在金属导电性的 Tl-Sr-Cu-O 体系中添加钒能形成一种新的高温氧化物超导体.在目前最佳制备条件下,名义组成为 TlSr_(1.25)V_(0.25)CuO_y 样品的T_c(onset)接近80K,T_c(ρ=0)达74K.本文报道 Tl-Sr-V-Cu-O 超导样品的制备及其超导电性的测定,并初步讨论了新超导体的成相规律及物相分析.     

YBa2—xSrxCu3O7—δ的中子衍射研究

制备了 YBa_(2-x)Sr_xCu_3O_(7-δ)(x=0.00,0.299)样品,测量了其超导转变温度 T_c,用 Sr 代替部分 Ba 之后,T_c 值下降了.用中子衍射方法测定了其晶体结构,得到了氧的欠缺值δ.从本实验的情况对 T_c 值下降的原因进行了初步的讨论.     

高频溅射法制备Bi—Sr—Ca—Cu—O超导薄膜

以单晶 YSZ、YAG 为衬底,用高频溅射法制备了 Bi-Sr-Ca-Cu-O 超导薄膜,膜厚为0.5—1μm,其中两个样品的超导性能为 T_c(onset)=92K,T_c(mid)=78K,T_(ce)=42K 和T_c(onset)=95K,T_c(mid)=78K,T_(ce)=36.5K,经分析,后者的组成近似地为Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_x.对靶组分、溅射和热处理条件与生成的膜成分、物相、形貌以及超导电性的关系做了讨论.