MgB2混合态热导率的反常增强

测量了MgB2多晶样品的混合态热导率,磁场强度为0-7 T,温度范围为5-45 K.实验结果显示MgB2热导率在低场下迅速上升,高场下趋于饱和,这与MgB2的二能隙电子结构有关.对实验结果的分析指出,低温强场下MgB2多晶样品热导率的显著增强无法完全用电子热导来解释,并对此进行了讨论.     

MgB_2超导体块材的高压合成

利用高压烧结的方法成功地合成出块状MgB2 超导体。所获得的样品具有良好的单相性。低温磁性测量实验和电阻测量实验均表明样品具有高于 39K的超导转变温度。实验结果表明 ,高压合成是制备和研究MgB2 新型金属间化合物超导体的一种非常有效的手段     

MgB2超导体块材的高压合成

利用高压烧结的方法成功地合成出块MgB2超导体。所获得的样品具有良好的单相性,低温磁场测量实验和电阻测量实验均表明样品具有高于39K的超导转变温度。实验结果表明,高压合成是制备和研究MgB2新型金属间化合物超导体的一种非常有效的手段。     

重费米子系统低温正常态比热的理论研究

本文考虑由重费米子系统中的相干性导致的态密度在费米能附近出现赝能隙,提出了一个计算这类系统正常态比热的公式,并系统研究了不同参数情况下比热变化的行为。结果表明赝能隙对低温比热有较大影响。我们拟合了CeAk_3常压和加压情形下的实验数据,得到了相符较好的结果。     

超导材料Mg1-xAgxB2的比热和电阻率

我们对新型超导化合物MgB2进行了比热和电导性质测量，测量结果显示该材料的超导临界温度为38.9K。另外我们还对Mg1-xAgxB2（x=0,0.1,0.2)的系列样品进行了测量，发现随着Ag含量的增加，样品在超导相变温度附近的比热跳跃明显减小。这可能是由于Ag和g生成合金，而只有少量的Mg才和B化合成MgB2，故其超导成分很少，所以比热跳跃小。但由于Ag原子量比Mg要大得多，所以样品的单位质量比热比纯样品大。当Ag掺杂到0.3时，电阻率测量表明当温度的为4.2K时其电阻仍未到0，超导电性消失。另外我们分别对烧结一次和烧结两次的纯MgB2样品进行了比热测量，测量结果显示烧结过两次的样品的比热比烧结一次的样品的比热要小一些，这说明样品在烧结的过程中可能有部分Mg流失。从而导致其单位质量的比热减少。     

MgB2超导薄膜的微波测量

报道了利用蓝宝石介质谐振器技术测量MgB2超导薄膜的微波表面电阻Rs、OK时的穿透深度λ(O)和超导能隙△(O)．λ(O)和△(O)的值是通过先测量样品穿透深度λ(T)的变化量△λ(T)，然后由BCS理论模型拟合△λ（T)的实验数据得到的．测试样品是利用化学气相沉积技术在MgO(111)基片上制备的c轴织构的MgB2超导薄膜，薄膜的超导转变温度和转变宽度分别为38K和0．1K．微波测试结果表明在10K，18GHz下MgB2薄膜的Rs约为100μΩ，可以和高质量的YBCO薄膜的Rs值相比拟；BCS理论拟合得到的MgB2超导薄膜的λ(0)=102nm，△(0)：1．13kTc．     

重费米子材料CeCuGa的低温物性研究

利用溶融和热扩散方法,我们合成了金属化合物CeCuGa.X射线衍射表明样品为单相的正交结构,分别利用稳定绝热脉冲法和四引线法测量了样品的低温比热及电阻率,电阻率在低温区出现Kondo极小,10K以上的比热数据与电子项γT和声子项βT~3符合的很好,在2K左右出现Kondo宽峰,2K以下的数据外推到绝对零度得到γ=1.46J/K~2mole,表明CeCuGa是一种典型的重费米子材料。     

Zr-Ti-Cu-Ni-Be大块非晶低温比热

测量了Zr₄₁Ti₁₄Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5大块非晶及不同退火条件的样品在液氦温区的比热.低温下的比热数据可用电子比热和声子比热两部分的贡献来拟合,发现非晶的电子比热系数γ值比其他样品大,德拜温度从非晶到平衡相依次增大,并从电子态密度和德拜理论出发,初步解释了这种差异. 关键词： 低温比热 大块非晶     

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.     

物理新闻与动态

角分辨光发射谱实验证实MgB2 中的多能隙　　对MgB2 超导机理的理解关键在于其超导能隙的性质(详见《物理》 ,2 0 0 3,32 :32 5 ) .比热、光发射谱、隧穿谱和拉曼谱等实验已经提示 :在MgB2 中存在两种类型的超导能隙 ,这一点既不同于传统超导体 ,也不同于铜氧化物高温超导体 .不幸的是 ,上述实验不可能区分超导电子的动量 ,因此只能提供在整个动量空间的平均信息 .另一方面 ,能带计算给出了能隙对晶体波矢k的详细依赖关系 .从这个意义上讲 ,实验测定能隙在布里渊区内的分布 ,对验证理论和理解MgB2 中的超导机制具有重要意义 .按照Choi(…     

千米量级多芯MgB2/Nb/Cu超导线材的制备及性能研究

以无磁性的Nb作为中心增强体和阻隔层材料,无氧铜作为稳定体包套材料,采用原位法粉末装管工艺(in-situ PIT)制备了千米量级7芯导体结构的MgB2/Nb/Cu超导线带材,由于Nb/Cu包套材料具有良好的塑形加工性能,整个加工过程中未进行中间退火热处理,复合多芯线材最终加工到Φ1.4mm;在真空热处理炉中680℃保温2小时进行成相热处理;对烧结后的线材进行了微观结构、超导电性、纵向电流分布均匀性及常温力学性能等分析检测.线带材的工程临界电流密度在20K,1T磁场条件下达到2.5×104 A/cm2.结果表明该工艺能够制备实用化高性能的MgB2线带材.     

Boron isotope effect in superconducting MgB2

We report the preparation method of and boron isotope effect for MgB2, a new binary intermetallic superconductor with a remarkably high superconducting transition temperature T(c)(10B) = 40.2 K. Measurements of both temperature dependent magnetization and specific heat reveal a 1.0 K shift in T(c) between Mg11B2 and Mg10B2. Whereas such a high transition temperature might imply exotic coupling mechanisms, the boron isotope effect in MgB2 is consistent with the material being a phonon-mediated BCS superconductor.     

Thermodynamic properties of ZnSe under pressure and with variation in temperature

The thermodynamic properties of Zn Se are obtained by using quasi-harmonic Debye model embedded in Gibbscode for pressure range 0–10 GPa and for temperature range 0–1000 K. Helmholtz free energy, internal energy, entropy,Debye temperature, and specific heat are calculated. The thermal expansion coefficient along with Gruneisen parameter are also calculated at room temperature for the pressure range. It is found that internal energy is pressure dependent at low temperature, whereas entropy and Helmholtz free energy are pressure sensitive at high temperature. At ambient conditions,the obtained results are found to be in close agreement to available theoretical and experimental data.     

From E2g to other modes: effects of pressure on electron-phonon interaction in MgB2

We study the effects of pressure on the electron-phonon interaction in MgB2 using density-functional-based methods. Our results show that the superconductivity in MgB2 vanishes by 100 GPa, and then reappears at higher pressures. In particular, we find a superconducting transition temperature Tc approximately 2 K for mu*=0.1 at a pressure of 137 GPa.     

原位法MgB_2-B_4C复相超导体合成及相含量调控研究

以B4C和Mg为原料合成的MgB2-B4C复相超导体具有高的临界电流密度(Jc)和高的超导转变温度(Tc),是一种有潜力的实用MgB2超导材料,其成相机理对复相MgB2超导体的相含量调控和磁通钉扎研究具有重要意义。结合经典烧结理论,研究了B4C-Mg真空固相烧结制备MgB2-B4C复相超导体的超导相形成和晶粒生长过程,给出了B4C-Mg的金斯特林格扩散模型和MgB2晶粒生长过程。通过选择B4C原料粒径,MgB2-B4C复相超导体超导相体积相含量在18%-88%范围可控。相含量88%的MgB2-B4C复相超导体临界转变温度达33.5K,转变宽度1.5K。10 K环境6T外场下电流密度可以达到1×104A/cm2,表明MgB2-B4C复相超导体具有良好的磁通钉扎行为。     

First-principles study of the elastic and thermodynamic properties of thorium hydrides at high pressure

The high pressure behaviors of Th_4H_(15) and ThH_2 are investigated by using the first-principles calculations based on the density functional theory(DFT). From the energy–volume relations, the bct phase of ThH_2 is more stable than the fcc phase at ambient conditions. At high pressure, the bct ThH_2 and bcc Th_4H(15) phases are more brittle than they are at ambient pressure from the calculated elastic constants and the Poisson ratio. The thermodynamic stability of the bct phase ThH_2 is determined from the calculated phonon dispersion. In the pressure domain of interest, the phonon dispersions of bcc Th_4H(15) and bct ThH_2 are positive, indicating the dynamical stability of these two phases, while the fcc ThH_2 is unstable. The thermodynamic properties including the lattice vibration energy, entropy, and specific heat are predicted for these stable phases. The vibrational free energy decreases with the increase of the temperature, and the entropy and the heat capacity are proportional to the temperature and inversely proportional to the pressure. As the pressure increases, the resistance to the external pressure is strengthened for Th_4H_(15) and ThH_2.     

类MgB2硼化物晶体电子结构比较研究

应用准确的第一原理方法 ,对 8种类MgB2 超导体结构的二硼化物进行了电子结构比较研究 ,发现其中的超导体具有特殊的能带属性 .对其在高压下态密度的变化情况做了对照 .     

Specific heat of single crystal MgB2: a two-band superconductor with two different anisotropies

Heat-capacity measurements of a 39 microg MgB2 single crystal in fields up to 14 T and below 3 K allow the determination of the low-temperature linear term of the specific heat, its field dependence, and its anisotropy. Our results are compatible with two-band superconductivity, the band carrying the smaller gap being isotropic, that carrying the larger gap having an anisotropy of approximately 5. Three different upper critical fields are thus needed to describe the superconducting state of MgB2.     

电流转移对MgB_2/Fe超导带材失超传播速度的影响

在MgB2/Fe超导带材中,Fe包套与MgB2超导芯的交界处有很薄的反应层,其主要成分为Fe2B和FeB,其电阻率很高,导致当电流在基材和超导芯间转移时存在一个转移长度,在这一长度上会产生电压分布并伴随有焦耳热产生,从而影响到带材的临界电流测量和热稳定性.本文使用分布电阻模型分析了MgB2/Fe超导带材中的电流转移特点,推导出电流转移长度的公式及由于电流转移产生的焦耳热.并把电流转移产生的焦耳热加入到MgB2/Fe超导带材在绝热条件下失超传播的一维分析当中,推导出失超传播速度的公式,对超导带材失超传播速度的传统计算公式进行了改进.本文对研究MgB2/Fe复合超导带材的热稳定性分析及MgB2超导带材的实用化具有参考价值.     

氧化物超导体的高压热处理及烧结

 本文利用高温高压条件，对氧化物超导体进行了不同条件的高压热处理及烧结。发现对SrLa(CuAg)₁O_x在空气中烧结的超导体，适当条件的高压热处理，使T_c从20 K提高到28 K。在Y₁Ba₂Cu₃O_7-δ系氧化物中，无论是对空气中烧结的已超导样品的高压热处理，或者直接在高压下烧结样品，均未使T_c得到提高，但是，经过高压烧结，超导样品的硬度显著提高，密度也有所增加，并且改变了超导相的晶格常数。