YBa2Cu3O7-δ薄膜微结构的同步辐射三维倒空间扫描研究

高温超导薄膜因其微波表面电阻低,可用于尖端高温超导微波器件的制作.然而由于高温超导材料特殊的二维超导机制和极短的超导相干长度,高温超导材料的微波表面电阻对微结构特别敏感.为了探究高温超导材料微结构和微波电阻的联系,采用脉冲激光沉积(PLD)技术在(001)取向的MgO单晶衬底上生长了不同厚度的YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)薄膜.电学测量发现不同厚度的样品超导转变温度、常温电阻差别不大,但超导态的微波表面电阻差异很大.同步辐射三维倒空间扫描(3D-RSM)技术对YBCO薄膜微结构的表征表明:CuO₂面平行于表面晶粒(c晶)的多寡、晶粒取向的一致性是造成超导态微波表面电阻差异的主要原因.     

Cd对CaLaBaCu3Oy体系超导电性的淬灭作用

研究了Cd替代Ca对CaLaBaCu_5O_7体系超导电性的影响.电阻率测量结果表明,T_c随Cd含量x的增加单调下降,同时正常态电阻率随x增加而上升.在x=0-1范围内,体系经历超导-类半导体-绝缘体转变.Hall测量结果表明,CuO_2面内迁移空穴浓度p_(ab)随Cd含量增加而单调下降,这与Tc的变化相对应.样品的热重测量结果表明,氧含量对Ca_(1-2)Cd_5LaBaCu_5O_7,体系的正常态和超导态性质产生很大影响.Cd替代Ca导致Cu-O链上的氧空缺.随着Cd含量的增加,氧含量单调下降.C 关键词：     

二分量高温超导机理

用两种电子态,讨论了金属—绝缘相变、反铁磁性—金属相变,以及相分离、正常态—超导态相变、非费米液体行为、高Tc等 关键词： 两种电子态 格林函数 玻色化 高温超导     

Bi2223/Ag超导带的电阻率ρ-T曲线研究

电阻率ρ(T)是影响超导材料失超传播性能的一个很重要的材料参数.本文主要对Bi2223/Ag高温超导多芯带材的电阻率ρ随温度T的变化关系曲线进行测量并得到了有意义的实验结果.同时也得到了超导带材的临界温度.通过测量的ρ-T曲线,我们分析了Bi2223/Ag超导多芯带从超导态向完全正常态的转变过程中,传输电流在带材内部超导芯与基体银之间的分配情况以及ρ-T曲线的形状.这对研究高温超导带材失超传播特性以及失超传播过程的有限元分析都有着重要的实际意义.     

N(O)的分布与原子核外电子的分布、V与电离势的关联

BCS超导电性微观理论中提出超导材料的超导转变温度Tc由θ(临近费米界面电子之间的相互吸引),λeff=N(O)V(N(O)在费米界面每单位能量的一种自旋Bloch态密度;V=平均,电子对在-ω<ε<ω在区域中跃迁的矩阵元Vkk′能为衡量的平均矩阵元)决定,并给出计算公式.基于高Tc超导材料的特征,用电负性均衡原理分析了由于在高Tc超导材料中的元素有化学键的形成,N(O)和V具有特殊的变化,电声子机制可以产生高Tc超导电性。     

NaYF4∶Eu3+, Tm3+, Yb3+材料中Stokes和反Stokes发光研究

合成了Eu3+,Tm3+和Yb3+掺杂的NaYF₄材料。360 nm光激发呈蓝色发光,峰值位于452 nm,对应Tm3+的1D₂→3F₄跃迁;395 nm光激发呈橙色发光,峰值位于591 nm,对应Eu3+的5D₀→7F₁跃迁;409 nm光激发呈红色发光,峰值位于613 nm,对应Eu3+的5D₀→7F₂跃迁;980 nm光激发呈蓝色和红色发光,发光峰位于474和646 nm。蓝光来源Tm3+的1G₄ →3H₆跃迁,红光来源Tm3+的1G₄→3F₄跃迁。在双对数曲线中,蓝光474 nm和红光646 nm的斜率分别为2.1和2.4,在980 nm光激发下,蓝光和红光发射都是双光子过程。还研究了材料的吸收光谱,并利用X射线衍射,扫描电镜测试了材料的物相结构和微观形貌。结果表明：NaYF₄∶Eu3+, Tm3+, Yb3+材料具有较规则的六方相结构,结晶良好。     

固相反应法制备高温超导材料YBCO实验的研究

介绍了固相反应法制备高温超导材料钇钡铜氧（YBCO）的实验方法,并研究了YBCO样品制备过程中不同烧结时间对样品的超导转变温度Tc及超导转变宽度ΔTc的影响。给出了实验过程中合适的烧结温度和烧结时间的参考值。     

典型颗粒超导体YBa2Cu3O7/V2O5中临界电流随温度变化的特性

通过制备（ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ₇）_1-x（Ｖ₂Ｏ₅）_x（０≤ｘ≤０．１５）复合材料，获得了一系列典型的弱连接的颗粒超导体，其中以ｄＲ／ｄＴ－Ｔ关系中呈现出双峰转变为主要特征。第一峰代表晶粒的超导转变，第二峰代表颗粒系统超导长程序的形成。对于具有双峰转变的样品，其临界电流密度一致地符合ｉ_c～（１－ｔ）^ｎ，ｎ＝１．６．这一行为与三维Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ结网络系统的渗流行为相一致；对于不具有双峰转变的系统，临界电流密度随温度的变化尽管也可以用ｊ_c～（１－ｔ）^ｎ描述，但是幂指数ｎ明显地大于１．６，且随样品的不同而离散地分布。本文还对产生这种离散的原因进行探索和分析。 关键词：     

弹道输运与高温超导电性

本文在引入了弹道输运的概念后,对高温超导体正常态下电阻率和霍耳效应的各向异性以及它们奇异的温度特性统一地进行了解释;对温差电势率的各向异性及其温度行为进行了讨论;也分析了高温超导体由正常态向超导态转变的过程,并给出了超导转变温度与材料一些物理参数的关系.     

氧化物超导体的真空失超

处在超导态的Bi-2223相和Y-123相样品,在抽真空的条件下,会迅速失去超导电性转变为正常态,无论测量Tc时的恒流变大还是变小,失去超导的现象都是明显的。即使在十几K的范围内减压降温仍能保持在正常态。失超的直接原因可能是由于样品氧含量急剧减少而引起了超导相的变化,也说明了一种与氧含量有关的超导机制的存在。     

非中心对称超导体Mg10±δIr19B16?δ的超导电性研究

Mg_10±δIr₁₉B_16δ是具有非中心对称性的超导材料. 通过对两种组分的样品Mg_9.3Ir₁₉B_16.7和Mg₁₁Ir₁₉B₁₅的比热测量, 得到了这类超导体的超导态和正常态的特征参数：包括转变温度T_C, 正常态态密度N(E_F), 德拜温度Θ_D, 上临界场H_C2等. 并由此求出Ginzburg-London相干长度ξ_GL, 穿透深度λ_GL, 下临界场H_C1和热力学临界场H_C. 这些参数因化学组分不同而变化. 高的N(E_F)和Θ_D对应高的T_C, 因此也具有较高的H_C2. 另外比热跃变ΔC/γ_nT_C=1.66 和电声子耦合常数λ=0.58不随化学组分变化, 表明此超导体是中等强度耦合的第二类超导体. 关键词： 非中心对称超导体 比热     

高T_c超导体YBa_2Cu_3O_(9-δ)的远红外反射光谱

测量了高T_c超导体YBa_2Cu_3O_(9-δ)(T_c=90K)的远红外反射光谱,温度变化范围为4.2—200K。在30—360cm_(-1)光谱区间内出现了六个结构:S_1,S_2,N_1,N_2,N_3和N_4。S_1和S_2仅在超导态中出现,而其他四个结构在超导态和正常态中都存在。我们将s_1和S_2与超导能隙联系起来,认为N_i(i=(1—4))是材料的横光学声子反射带     

YBa2Cu1-xCox(Cu1-yZny)2Oz体系的Co,Zn共同掺杂效应

本文报道通过对YBa₂Cu_1-xCo_x(Cu_1-yZn_y)₂O_z(0≤x,y≤0.1)体系晶体结构、氧含量、正常态电阻-温度关系、Hall效应以及超导临界温度等的综合测量,发现随着Co和Zn含量的增加,体系经历了从正交结构的超导金属向四方结构的非超导半导体的转变,超导临界温度T_c和载流子浓度n_h均迅速下降,Co 关键词：     

带间作用与超导转变温度

用格林函数方法研究dp模型,表明带间电子电子作用Udp导致超导并提升超导转变温度,而在位电子电子作用Ud降低超导转变温度.由于带间作用,正常态和超导态都可以有非费米液体行为 关键词： 超导转变温度 带间作用 在位作用 格林函数     

高温超导机理研究的新进展

在高温超导体发现后不久的1989年，Uemura等提出了一个描述欠掺杂材料的Tc关系式，即ρs=BTc，其中B是常数，超流密度ρs≡ωρs^2=4πnse^2/m^*，而ωρs是超导态等离子体频率，ns是超导态载流子密度，m^*是有效电子质量，ωρs^2=-ω^2ε1（ω→0），这里ε1(ω→0)是介电函数ε(ω)的实部在频率ω→0时的值．     

高压下Nb3Sn单晶的超导相转变

研究高压下Nb₃Sn单晶的超导相转变行为对探究力学变形诱导的材料超导性能弱化机理有重要意义。通过分子动力学模拟研究了Nb₃Sn单晶在高压下的原子尺度变形和晶体结构变化,在此基础上,建立了高压下Nb₃Sn单晶的超导相转变模型,模型预测结果与实验观测结果吻合较好。结果表明:静水压作用下,Nb₃Sn单晶体发生了明显的晶格畸变,但晶体结构保持完整;压力诱导的费米面上电子态密度的变化在高压下Nb₃Sn单晶体超导相转变中起主导作用。所得研究结果为研究高压下Nb₃Sn多晶体以及复合多晶体的相转变行为奠定了基础,同时有助于进一步认识Nb₃Sn材料超导性能的弱化机理。     

YBa2Cu3Ox(123)超导体的微波焊接及其对微观结构的影响

对Ｙ－系（１２３）相超导材料的微波焊接进行了初步研究，结果表明微波快速焊接后的试样，经９６０℃空气中退火１５ｈ后炉冷，其Ｔ_c可恢复至８９．７Ｋ，比焊接前试样的Ｔ_c低１．６Ｋ。利用电子探针对焊接前后样品的显微结构进行了比较，发现焊区组织致密，但在后处理过程中超导相发生了再结晶，导致焊缝变宽，气孔因聚集而变大。同时用电子微探针分析仪发现，焊接后焊区普遍存在Ｙ₂ＢａＣｕＯ_x相、Ｂａ_2-yＣｕ_{y 关键词：}     

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.     

非理想LnBa2Cu3O7-y单晶的输运特性

在LnBa₂Cu₃O_7-y单晶上的一系列实验事实表明:体内存在的结构不完整性和组成不均匀性都对其正常态电阻率、正常-超导转变行为、超导临界温度,以及临界电流等产生重要影响。作者认为:与单相多晶LnBa₂Cu₃O_7-y样品相类似,非理想的单晶体也存在着超导玻璃态效应。 关键词：     

正常金属-绝缘层-铁磁/超导结微分电导峰的Zeeman劈裂

通过求解Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程，利用推广的Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)理 论，计算了考虑结界面粗糙散射情况下正常金属-绝缘层-铁磁超导结（N/I/FS）的微分电导 .研究表明，铁磁超导态中的磁交换能E_h能使微分电导峰产生Zeeman劈裂， 劈裂峰的 能量间隔为2E_h，结界面势垒散射和结界面粗糙散射降低了隧道结的微分电导峰 值. 关键词： N/I/FS超导结 铁磁超导共存态 微分电导 Zeeman劈裂