MBa_2Cu_3O_(7-δ)( M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱

本文报道多晶MBa_2Cu_3O_(7-8)(M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱,其频率和温度范围分别为40--360cm~(-1)和 4.2--300K。对于不同M的样品,反射光谱具有相似的结构。在测量范围内,所有样品都有5个反射峰,最低频率的两个峰均属B_(iv)对称类,分别对应Ba,Cu,O离子团振动以及M,O离子团振动,其余3个峰来自CU—O键的弯曲振动;另外,不同M的样品的反射率曲线都具有三处反转结构,即正常态和超导态的反射率曲线的高低位置发生互换。这些反转结构可能与超导能隙有关。     

胞嘧啶-水分子氢键团簇结构特性理论研究

使用密度泛函理论B3LYP方法,在6-311++G(d,p)基组水平上,研究了C_4H_5N_3O·(H_2O)_n(n=1~3)分子团簇的基态结构及红外线光谱.通过对C_4H_5N_3O·(H2_O)n(n=1~3)分子团簇结构优化,获得了团簇的六种稳定结构.三种最稳定结构的分子团簇的红外光谱表明O—H…O和N—H…O氢键的形成使得O—H和N—H之间伸缩频率减小,发生了红移;O—H…N氢键使O—H之间的伸缩振动频率变大,发生了蓝移.AIM程序分析表明:电子密度ρ的强弱反映了红移和蓝移的大小.之后使用Veda4软件对C_4H_5N_3O·(H_2O)n(n=1~3)分子团簇红外光谱的振动频率进行了分析,并对振动频率进行了比较.     

Ti_xY_(1-x)Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导体的红外、远红外光谱

本文报道了Ti_xY_(l-x)Ba_zCu_3O_(7-8)(x=0.2和0.4)在4.2—300K的红外、远红外光谱。在50—360cm~(-1)波段内发现七个反射峰。它们分别与Ba,Cu,O离子团,Y,O离子团。Ti,O离子团,以及Cu--O键的振动有关,对于x=0.2的样品,存在两个反转结构。对于x=0.4的样品,则仅发现一个反转结构。在红外光谱中观察到六个反对峰和三个吸收峰,它们的强度大多随Ti含量的增加而增强。与Y_1Ba_2Cu_3O_(7-8)的光谱结果比校,讨论了声子峰及反转结构的物理起因。     

反应扩散法制备的PbMo_6S_8超导带的超导特性

本文报道反应扩散法制备Chevrel相PbMo_6S_8超导带材的过程以及带材的超导特性。Mo带与H_2S气体反应生成单相的Mo-S化合物(MoS_2或Mo_2S_3,根据反应温度而定),再与Pb的蒸汽反应生成单相的PbMo_6S_8薄层。PbMo_6S_8超导层的临界温度T_c=13.0—14.5K,转变宽度在0.15—0.20K之间,j_c(6T,4.2K)≈1.9×10~8A/m~2。     

Cd_xHg_(1-x)Te混晶的远红外反射光谱和多振子模型

在温度4.2—300K和波数15—450cm~(-1)范围内研究了x=0.18到0.45的不同组份的Cd_xHg_(1-x)Te样品的远红外反射光谱。实验观察到了类CdTe光学声子反射带的精细结构和低组份样品类HgTe反射带的复杂结构,研究了这些结构对组份和温度的关系,并用多振子模型讨论了反射光谱的这种精细结构。 对实验反射光谱用经典的振子匹配方法进行了拟合计算,并从这种拟合运算获得了Cd_(x~-)Hg_(1-x)Te的远红外介电函数谱及其它光学常数和频率的关系。     

MBa2Cu3O7-δ( M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱

本文报道多晶MBa₂Cu₃O_7-δ(M=Y,Sm,Gd,Eu)高温超导体的远红外反射光谱,其频率和温度范围分别为40—360cm^-1和4.2—300K。对于不同M的样品,反射光谱具有相似的结构。在测量范围内,所有样品都有5个反射峰,最低频率的两个峰均属B_1a对称类,分别对应Ba,Cu,O离子团振动以及M,O离子团振动,其余3个峰来自CU—O键的弯曲振动;另外,不同M的样品的反射率曲线都具有三处反转 关键词：     

Ionic-Liquid-Gating Induced Protonation and Superconductivity in FeSe,FeSe_(0.93)S_(0.07), ZrNCl, 1T-TaS_2 and Bi_2Se_3

We report protonation in several compounds by an ionic-liquid-gating method, under optimized gating conditions.This leads to single superconducting phases for several compounds. Non-volatility of protons allows post-gating magnetization and transport measurements. The superconducting transition temperature T_c is enhanced to 43.5 K for FeSe_(0.93)S_(0.07), and 41 K for Fe Se after protonation. Superconducting transitions with T_c～15 K for ZrNCl,～7.2 K for 1-TaS_2, and ～3.8 K for Bi_2Se_3 are induced after protonation. Electric transport in protonated FeSe_(0.93)S_(0.07) confirms high-temperature superconductivity. Our~1 H nuclear magnetic resonance(NMR)measurements on protonated Fe Se_(1-x)S_x reveal enhanced spin-lattice relaxation rate 1/~1T_1 with increasing x,which is consistent with the LDA calculations that H~+ is located in the interstitial sites close to the anions.     

CeCu_2Si_2和UBe_(13)的超导理论(Ⅱ) 热力学量的计算

根据文献[1]中给出的模型和能隙方程,计算了超导态的热力学临界磁场,T_c处的比热跃变以及T_c以下的比热行为。结果表明:有关热力学量的临界值与实验结果定性相符;T_c以下的比热行为在整个温区与CeCu_2Si_2和UBe_(13)的实验结果符合。     

TixY1-xBa2Cu3O7-δ超导体的红外、远红外光谱

本文报道了Ti_xY_1-xBa₂Cu₃O_7-δ(x=0.2和0.4)在4.2—300K的红外、远红外光谱。在50—360cm^-1波段内发现七个反射峰。它们分别与Ba,Cu,O离子团,Y,O离子团。Ti,O离子团,以及Cu—O键的振动有关,对于x=0.2的样品,存在两个反转结构。对于x=0.4的样品,则仅发现一个反转结构。在红外光谱中观察到六个反对峰和三个吸收峰,它们的强度大多随Ti含量的增加而增强。与Y₁Ba₂Cu₃O_7-δ的光谱结果比校,讨论了声子峰及反转结构的物理起因。 关键词：     

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.     

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.     

YBa_2Cu_3O(7-δ)在超导转变点处的比热反常

用连续量热法,在80—120K 对超导体 YBa_2Cu_3O_(7-δ)的比热进行了测量.结果表明在超导转变点 T_(mid)=92.4K 时,比热跳跃△Cp=7.1J/mol·K,由此计算出的△Cp/γT_c=2.05,比由 BCS 弱耦合理论推导出的1.43要大的多.说明高 T_c 氧化物 YBa_2Cu_3O_(7-δ)是具有强耦合相互作用行为,并由德拜公式拟合晶格比热计算出(?)_D=424.7K.     

YBa_2Cu_3O_(7-y)系统中交流磁化率与氧含量和结构的关系

我们测量了不同制备条件下的YBa_2Cu_3O_(7-y)多晶样品的交流磁化率,发现从正常态到超导态的交流磁化率的转变宽度△T_c强烈地依赖于样品的氧含量和结构,磁化率的大小与样品中超导成份的多少有关。     

湿法制备Ba-Y-Cu氧化物的超导电性及其稳定性

用溶液共沉淀法(湿法)制备了Y_(0.6)Ba_(0.8)CuO_x超导体,其中点转变温度为94.1K,转变宽度为1.2K,对样品在二周时间内进行20次从液氮温度到室温、从液氮环境到空气环境的冷热循环,发现在1—3次冷热循环后,超导转变温度略有下降,然后稳定在91.5K左右。在正常态(室温)及超导态(77K)进行X射线分析,表明样品为两相的多晶体,有超导性的主相为正交缺氧的钙钛矿超结构。正常态与超导态的晶格结构没有变化。     

部分土壤重金属可见-近红外反射光谱特征及机理研究

测量重金属化合物氯化铬(CrCl₃)、氯化铜(CuCl₂)、氯化锌(ZnCl₂)的可见-近红外反射光谱(VNIRS),将重金属反射光谱与重金属元素的核外电子排布式联系起来,观察重金属化合物的反射光谱特征;结合晶体场理论分析重金属的特征反射峰出现的波段位置和原因。以湖北大冶地区土壤样品为例,向土样中添加不同浓度梯度的CrCl₃,CuCl₂和ZnCl₂并测定其可见-近红外反射光谱,研究不同种类不同浓度的重金属对土壤反射光谱的影响。对样本的反射光谱进行不同光谱预处理,探究重金属浓度与土壤反射光谱之间的线性相关关系及显著相关(p<0.05)波段出现的位置和潜在机理。结果表明,重金属化合物CrCl₃,CuCl₂和ZnCl₂在可见光-短波近红外波段范围内的反射光谱特征与重金属元素3d轨道上的电子填充状态有关。添加入土壤中的重金属化合物影响了土壤的可见-近红外反射光谱,其浓度与土壤反射光谱之间整体呈负相关,最大负相关系数分别为-0.788,-0.880和-0.824。样品反射光谱经不同预处理后,重金属浓度与土壤反射光谱之间的线性相关关系有所变化,显著相关波段信息更加丰富。研究表明,重金属的可见-近红外反射光谱与重金属的电子结构紧密相关,可见-近红外反射光谱技术可以检测到土壤中较高浓度重金属的存在,该技术在快速高效、无损低耗地预测土壤重金属元素含量方面拥有巨大潜力。基于部分重金属化合物的可见-近红外反射光谱特征,结合晶体场理论为土壤重金属的定性和定量反射光谱分析提供了理论依据和实验参考。     

胸腺嘧啶-水分子团簇结构特性研究

根据量子化学理论,应用Gaussian09W程序中密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,在6-311++G(d,p)基组水平上,研究了胸腺嘧啶与水分子团簇C_5H_6N_2O_2·(H_2O)n(n=1~4)分子团簇的基态结构以及红外光谱.通过对C_5H_6N_2O_2·(H_2O)n(n=1~4)分子团簇的结构优化,获得了团簇最稳定的结构.AIM程序分析表明:分子团簇间形成了氢键,而且电子密度ρ的强弱也反映了红移和蓝移的大小.之后使用Veda4软件对C_5H_6N_2O_2·(H_2O)n(n=1~4)分子团簇红外光谱的振动频率进行了分析,并对振动频率进行了比较.最后,分析四种最稳定结构的分子团簇的红外光谱表明O-H…O和N-H…O氢键的形成使得O-H和N-H之间伸缩频率减小,发生了红移;O-H…N氢键使O-H之间的弯曲振动频率变大,发生了蓝移.     

掺杂在GaAs材料中Be受主能级之间的跃迁

通过远红外吸收谱、光致发光光谱和拉曼散射光谱,对均匀掺杂在GaAs材料中Be受主能级之间的跃迁进行了研究.实验中使用的GaAs:Be样品是通过分子束外延设备,生长在半绝缘(100) GaAs衬底之上的外延单层.在4.2 K温度下,对样品分别进行了远红外吸收光谱、光致发光光谱、Raman光谱的实验测量.在远红外吸收光谱中,清楚地观察到了从Be受主1S_(3/2)Γ_8基态到它的三个激发态2P_(3/2)Γ_8, 2P5/2Γ_8和2P5/2Γ_7之间的奇宇称跃迁吸收峰.跃迁能量与先前文献中报道的符合得很好.从光致发光光谱中,观察到了Be受主从1S_(3/2)Γ_8基态到2S_(3/2)Γ_8激发态的两空穴跃迁的发光峰,从而间接地找到了两能级之间的跃迁能量.在Raman光谱中,清楚地分辨出来了Be受主从1S_(3/2)Γ_8基态到2S_(3/2)Γ_8激发态偶宇称跃迁的拉曼散射峰,直接得到了两能级间的跃迁能量.对比发现,分别直接和间接得到的1S_(3/2)Γ8基态到2S_(3/2)Γ8激发态跃迁能量结果是一致的.     

荧光粉CaWO4：Eu3+中WO2-4与Eu3+间的能量转递*

通过高温固相法分别制备了CaWO4和CaWO4：1%Eu3+样品.测量了样品不同温度(10-300 K)的荧光光谱、荧光衰减曲线和时间分辨荧光光谱.样品的荧光光谱表明：在240 nm紫外光激发下,两个样品在430 nm处都展现出来源于WO2?4的蓝色发射;样品CaWO4：Eu3+的Eu3+(5D0→7F1,2,3,4)的特征发射则归属于WO2?4到Eu3+间的能量传递.由样品室温(300 K)荧光衰减曲线发现：纯CaWO4的荧光寿命为8.85μs, Eu3+掺杂之后WO2?4的荧光寿命缩短至6.27μs,这从另一方面证明了WO2?4与Eu3+间能量传递的存在.由荧光寿命得到T =300 K时, CaWO4：1%Eu3+中WO2?4与Eu3+间的能量传递效率(ηET)为29.2%,能量传递速率(ωET)为4.65×104 s?1.通过时间分辨荧光光谱,获得了从WO2?4到Eu3+之间的能量传递的时间演变过程,当温度由10 K增加到300 K时,能量传递出现的时间单调变小.测试了不同温度(10-300 K)对CaWO4：Eu3+的荧光寿命的影响,发现在10-50 K时, Eu3+的荧光寿命增加,但温度超过50 K时发生猝灭,荧光寿命开始下降;WO2?4的荧光寿命则是随着温度的升高逐渐缩短.     

阳离子对硅酸盐玻璃激光拉曼光谱影响的研究

运用拉曼光谱技术研究了Na2O(K2O)—CaO(MgO)—SiO2,Na2O(K2O)—Al2O3—SiO2,Na2O(K2O)—B2O3—SiO2,Na2O(K2O)—PbO—SiO2和PbO—BaO—SiO2五个系统的玻璃。结果表明,阳离子对玻璃近程结构的改造会引起拉曼特征的变化。部分样品是根据古玻璃平均成分在实验室烧制的,这项研究对于运用激光拉曼光谱区分不同系统的古代硅酸盐玻璃有重要意义。     

Bi系块材中的热激活引起的磁通蠕动

实验上测量了具有较高输运 J_c(77K 和零场下,J_c=1750A/cm~2)的 Bi_(1.80)Pb_(0.34)Sr((1.86)Ca_2Cu_3O_y,块材的输运 J_c 和温度及磁场的关系,实验结果在磁通蠕动模型的基础上得以解释,并得到了零场下 T_c 附近和77K 外加磁场下样品的激活能分别为:U(T,0)=87.4(meV)(1—T/T_c)~(1/2)和 U(77K,H)=64+2.82lnH(meV),H 的单位为特斯拉.