WO3掺杂在淬火YBa2Cu3O7—x超导体的作用

同样经过空气９００℃至室温淬火，纯ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ不超导，而适量掺ＷＯ３的ＹＢＣＯ却可以在８８Ｋ以上显示超导电性，更为奇妙的是，Ｗ并没有进入ＹＢＣＯ晶格。为弄清后超导电性蝗原因，本对经过以上条件淬火的纯ＹＣＢＯ及掺３ｗｔ／ＷＯ３的试样进行了一系列研究，并对比研究相同条件下烧结但在氧气氛中慢冷却的样品。     

Ag／YBa_2Cu_3O（7－x）、Al／YB_2Cu_3O（7－x）界面特性

利用电学测量方法结合二次离子质谱（ＳＩＭＳ）技术对金属Ａｇ和Ａｌ与ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－ｘ）（ＹＢＣＯ）超导薄膜接触界面电学性质和互扩散特征进行了测试分析．分析结果显示由于Ａｇ和Ａｌ具有不同的化学性质，二者与ＹＢＣＯ界面的互扩散特性有明显不同．这些不同影响到接触界面的电学性质和接触窗口下ＹＢＣＯ的超导性能．在Ａｇ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火将引起Ａｇ和Ｏ的界面互扩散，但对ＹＢＣＯ体内Ｏ的分布及ＹＢＣＯ的超导性能影响不大，且有利于在界面形成好的电学接触；在Ａｌ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火后，界面则主要发生Ｏ向Ａｌ膜体内的扩散，并在Ａｌ和ＹＢＣＯ界面生成一不导电的氧化层，这些将影响到ＹＢＣＯ体内Ｏ的分布和接触窗口下的ＹＢＣＯ的超导性能．在合适的退火条件（约５００℃氧气氛中）下退火，Ａｇ与ＹＢＣＯ将形成小的接触电阻，利用剥离工艺制备的样品，其界面接触电阻率ρ（ρｃ＝Ｒ×Ａ）高于是１０（－６）Ωｃｍ２．     

超薄超导YBa2Cu3O7薄膜的外延生长和电阻温度关系

利用紫外脉冲激光源淀积生长氧化物薄膜的技术，我们在ＳｉＴｉＯ３衬底上成功地外延生长了超薄超导ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７薄膜样品．样品ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度分别为２．４ｎｍ至１０．８ｎｍ（二至九个原胞）．四端引线电阻法测量了样品的电阻温度关系和超导转变．超导零电阻温度分别为１６Ｋ至８１Ｋ．超薄超导薄膜样品显示当ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度达到和超过四个原胞层厚（９．６ｎｍ）时，厚度变化对样品超导零电阻转变的影响并不十分明显．实验观察到ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度对样品超导零电阻温度和超导起始转变影响不同．这说明样品中的缺陷对样品性能有着不容忽视的影响．超薄ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜样品的成功制备为进一步的研究提供了有利条件．     

Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Oy的氟掺杂效应

用Ｘ－射线粉末衍射、交流磁化率和差分比热研究了Ｂｉ１．７Ｐｂ０．３Ｓｒ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ的氟掺杂效应。在Ｂｉ２２２３样品中氟替代后产生的是体超导而不是丝状超导。由于氟掺杂，样品的超导转变温度升高而晶格参量ｃ减小。比热反常的幅度没有因氟掺杂而减小，说明氟没有占据Ｃｕ－Ｏ２面中氧的位置。它们可能占据Ｃｕ－Ｏ２面之间的其它原子层的位置，这样，会改善Ｃｕ－Ｏ２面间的藕合进而提高Ｔｃ和保持比热反常幅度。     

Ag／YB12Cu3O7—x,Al／YBa2Cu3O7—x界面特性分析

利用电学测量方法结合二次离子质谱（ＳＩＭＳ）技术对金属Ａｇ与Ａｌ与ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ（ＹＢＣＯ）超导薄膜接触界面电学性质和扩散特征进行了测试分析，分析结果显示由于Ａｇ和Ａｌ具有不同的化学性质，二与ＹＢＣＯ界面的互扩散特性有明显不同，这些不同影响到接触界面的电学性质和接触窗口下ＹＢＣＯ超导性能，在Ａｇ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火将引起Ａｇ和Ｏ的界面互扩散，但对ＹＢＣ     

Ag含量对熔融织构YBCO结构及超导电性的影响

本对熔融眼导体进行了Ａｇ掺杂研究，Ａｇ掺杂量为０－１８ｗｔ％，并添加了适量的２１１相，使ＹＢＣＯ超导体中起钉扎中心作用的２１１相达到２０ｗｔ％。采用加高熔化温度的ＢｄＢａ２Ｃｕ３Ｏｘ籽晶的办法解决子Ａｇ掺杂引起ＹＢＣＯ晶粒细化的问题，制备了强织构Ａｇ掺杂大块的ＹＢＣＯ超导体，并对其超导电性和Ａｇ的行为进行了研究。     

氧有序与YBa2Cu3Oy的比热反常

ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ多晶样品正交Ⅱ区域内的差分比热，样品的氧含量分别为ｙ＝６．７３，６．６６，６．６５和６．５７。比热反常峰值和峰所对应的温度均随氧含量的降低而降低。对于ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６．５７样品，其比热反常幅度虽小但仍可分辨出来，说明体超导仍存在于该组份（６０Ｋ超导体）。实验结果表明，Ｃｕ－Ｏ链层的氧有序是与９０Ｋ体超导和６０Ｋ体超导相关的。Ｃｕ－Ｏ２面的完整对保持体超导至关重要。     

用SEM研究质子辐照YBaCuO的微结构

用ＳＥＭ（扫描电子显微镜）研究ＹＢａＣｕＯ超导体及ＹＢａＣｕＯ／ＹＳＺ 超导薄膜经质子辐照所引起的微结构变化，发现质子辐照可使超导晶粒变细、变密、分布较均匀，并在ＹＳＺ 衬底上发生趋向排列．这些都有利于超导电性的改善．     

Y1—xPrxBa2Cu3Oy中与铁弹性有关的能量损耗的研究

本用拉伸实验的方法，在室温至７８Ｋ的温度范围内，研究了Ｙ１－ｘＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ｘ分别为０，０．１，０．３，０．４和０．６）的铁弹性行为。结果表明，Ｔｃ以上几十度温度范度内与铁弹性行为有关的能量损耗分析（△Ｗ／Ｗ）以及类似于热弹性马氏体含量的形状记忆效应与类相变有关，并与超导电性有内在的联系。     

Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2—x（Nd0.75Ce0.25）xCu3Oy体系的相结构及超导电性

本通过Ｘ射线衍射、差热分析和超导电性测量等手段对Ｂｉ１．６Ｐｂ０．４Ｓｒ２Ｃａ２－ｘ（Ｎｄ０．７５Ｃｅ０．２５）ｘＣｕ３Ｏｙ体系的相结构和超导电性进行了研究。该体系中，在８１０－８４０℃空气中烧结４０小时样品的Ｔｃ随着ｘ增加而降低。研究了在７５０－８２０℃空气中烧结４０小时样品的超导转变温度为１９－２１Ｋ。这种超导电性可能是由于部分被稳定的Ｂｉ－２２２２相所致。     

不同Ba含量的Y－Ba－Cu－O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析．结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响．在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于标准化学剂量配比时有利于Ｙ（１２３）相的生成２）样品的相组成对超导转变温度Ｔｃ值影响不大，但与超导转变温度宽度△Ｔｃ密切相关．当ｘ＝１．６时，其△Ｔｃ最小，说明样品中适量的Ｙ（２１１）相杂质的存在对超导转变特性的改善是有利的．     

常态下Pr掺杂Y—Ba—Cu—O薄膜的激光响应研究

本文对倾斜基片上生长的ＹＢａＣｕＯ薄膜在不同膜厚和多种浓度Ｐｒ掺杂条件下的激光响应进行了研究．这种现象的根源是薄膜层状结构造成的热电系数张量各向异性．与未掺杂ＹＢａＣｕＯ薄膜的激光响应相比，掺Ｐｒ使薄膜的激光响应幅度显著提高，并且仍具有较好的能量线性响应和时间响应．掺Ｐｒ２０％，效应最明显；掺Ｐｒ５０％时，效应则显著降低．本文认为，由于Ｐｒ掺杂使ＣｕＯ面载流子浓度降低从而显著增强声子曳引作用是导致ＹＢａＣｕＯ薄膜ＣｕＯ面热电系数增大及其激光响应幅度提高的主要原因     

Y稳定的ZrO_2基体上YBa_2Cu_3O_7／SrTiO_3／YBa_2Cu_3O_7异质外延三层膜的制备、超导性能和显微结构

采用磁控溅射方法在（１００）ＹＳＺ基底上沉积了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７／ＳｒＴｉＯ３／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７异质外延三层膜，利用交流磁化率和四引线电阻测量的方法确定了三层膜的超导性能，利用Ｘ射线衍射和透射电子显微镜研究了三层膜的结构特征．研究结果表明，膜层的结晶质量较好，临界转变温度Ｔｃ在８３．Ｋ和８６．７Ｋ之间．ＹＢＣＯ膜层中的绝大多数甚至全部）晶粒为Ｃ取向，在有些膜中只存在少量的ａ或ｂ取向的ＹＢＣＯ晶粒．三层膜中层界面比较清晰但不十分平整．在膜／基界面处有８－１０ｎｍ厚的过渡层，它由多晶的ＢａＺｒＯ３组成．膜层和（１０）ＹＳＺ基底之间具有如下的外延生长关系ＹＳＺ［００１］／／ＹＢＣＯ［１１０］／／ＳｒＴｊＯ３［１１０］；ＹＳＺ（１００）／／ＹＢＣＯ（００１）／／ＳｒＴｉＯ３（００１）．     

La掺杂Bi-2201单晶中宏观相分离迹象的发现及研究

在对系列Ｌａ 掺杂的Ｂｉ２Ｓｒ２ － ｘＬａｘＣｕＯ６ ＋ δ单晶的研究中,我们发现在极度Ｌａ 掺杂（ 空穴极度欠掺杂） 的样品中有高达３６Ｋ 的超导相出现．Ｘ 射线衍射图（ＸＲＤ） 和电镜照片都表明这种极度空穴欠掺的样品有很好的单相性,从而排除了样品化学不纯的可能．另外,对这种样品进行脱氧处理后,此超导电性相应消失,说明了这种高Ｔｃ 的超导电性是由活动性空穴掺杂引起的．虽然对相应样品在正常态的磁测量没有测出反铁磁峰（Ｎｅｅｌ 峰） ,但对系列样品的拉曼散射研究发现样品随着Ｌａ 含量的增多,其反铁磁交换作用明显加强．所以,我们认为这种高Ｔｃ 超导电性的出现是在Ｂｉ２２０１ 体系中存在宏观相分离的明显迹象     

高Tc超导体YBaCuO（F）：磁性和ESR测量

本研究高Ｔｃ大块超导体ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｂ（Ｆｘ）（其中ｘ＝０．０，０．５，０．７５，１．０，１．５，２．０，２．５）的磁性。Ｘ射线衍射实验表明相当多的Ｆ进入了ＹＢａＣｕＯ（１２３）晶格并被Ｏ空位俘获。用振动样品磁强计（ＶＳＷ）测试这些样品的质量比磁矩σ与温度Ｔ的关系，以及抗磁性磁滞回线。未掺氟样品的Ｔｃ为８９Ｋ，掺Ｆ（ｘ＝０．７５）的样品具有最高的Ｔｃ０＝９３Ｋ和最强的抗磁性。在１５０Ｋ样品     

Bi_（1．6）Pb_（0．4）Sr_2Ca_（2－x）（Nd_（0．75）Ce

本文通过Ｘ射线衍射、差热分析和超导电性测量等手段对Ｂｉ１．６Ｐｂ０．４Ｓｒ２Ｃａ２－ｘ（Ｎｄ０．７５Ｃｅ０．２５）ｘＣｕ３Ｏｙ体系的相结构和超导电性进行了研究．该体系中，在８１０—８４０℃空气中烧结４０小时样品的Ｔｅ随着ｘ增加而降低．研究了在７５０－８２０℃烧结样品的超导电性与组成的关系．ｘ＝１．６—２．０，在７５０—８２０℃空气中烧结４０小时样品的超导转变温度为１９—２１Ｋ．这种超导电性可能是由于部分被稳定的Ｂｉ－２２２２相所致．     

不同Ba含量的Y—Ba—Cu—O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ７－ｙ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析，结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响，在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于     

YBa2Cu3O7—δ中Cu—O伸缩振动的红外吸收峰

测量了ｃ轴高度定向的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高Ｔｃ超导薄膜经３００～７５０℃退火后的红外反射光谱和不同掺Ｚｎ量的ＹＢａ２Ｃｕ３－ｘＺｎｘＯ７－δ块状材料的红外吸收光谱。根据这些光谱中Ｃｕ－Ｏ吸收峰的变化，证实了在ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ体系的红外光谱中，６３０ｃｍ＾－１、５９０ｃｍ＾－１、和５５０ｃｍ＾－１三个吸收峰分别对应的Ｃｕ－Ｏ伸缩振动膜，以及与氧缺位的关系。并讨论了二维电子气屏蔽对吸收峰的影响     

Y稳定的ZrO2基体上YBa2Cu3O7／SrTiO3／YBa2Cu3O7异质外延三层…

采用磁控溅射方法在（１００）ＹＳＺ基底上沉积了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７／ＳｒＴｉＯ３／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７异质外延三层膜。利用交流磁化率和四引线电阻测量的方法确定了三层膜的超导性能，利用Ｘ射线衍射和透射电子显微镜研究了三层膜的结构特征。研究结果表明，膜层的结晶质量较好，临界转变温度Ｔｃ在８３．５Ｋ和８６．７Ｋ之间。ＹＢＣＯ膜层中的绝大多数甚至全部）晶粒为ｃ取向，在有些膜中只存在少量的ａ或ｂ取向的ＹＢＣＯ晶     

激光分子束外延制备的BaTiO3及c取向YBa2Cu3O7-δ薄膜的生长模式

用反射式高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ） 和原子力显微镜（ＡＦＭ） 研究激光分子束制备的铁电ＢａＴｉＯ３ 和高Ｔｃ 超导ｃ 取向Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７ 薄膜的生长模式,ＢＴＯ 铁电薄膜是原子级平整的层状生长模式;ｃ 取向ＹＢＣＯ 超导薄膜是ＳＫ生长模式 当薄膜厚度小于５ 个原胞时,层状生长,然后是台阶岛状生长．处理ＳｒＴｉＯ３ 基片表面可以改变ｃ 取向ＹＢＣＯ薄膜的生长模式