高温超导HgBa2Ca2Cu3O8+δ薄膜的制备

我们曾用离子注入法,脉冲激光沉积等方法制备出了HgBa2Ca2Cu3O8+δ超导薄膜.但这些方法费用昂贵,难度较大.因此我们探索利用化学雾化技术在衬底上制备HgBa2Ca2Cu3O8+δ超导薄膜.制备过程包括两个步骤:第一步控制衬底温度制备Ba-Ca-Cu-O薄膜,并退火得到Ba-Ca-Cu-O前驱物;第二步,控制衬底温度并将HgCl2喷射在Ba-Ca-Cu-O前驱物薄膜上得到Hg-Ba-Ca-Cu-O薄膜,并将所得薄膜在氧气中氧化.目前我们正在探索利用这一技术来制备Hg-1223高质量的超导薄膜.     

熔融织构的YBCO超导体的交流磁化率频率响应

在涡漩玻璃理论的基础上，我们推导出了交流磁化率的虚部峰值温度和频率的标度方程，可表示为Tp=Cf^1/（v（z-1））．实验结果表明我们的标度方程和实验符合得很好．利用标度方程可以确定样品在磁场下的涡漩玻璃转变温度Tg和指数v（z-1）的数值．     

HgBa2Ca2Cu3O8+δ在Tc附近力学性质的研究

本文对Hg系高温超导样品(单相Hg-1223)在转变温度Tc附近的弹性性质进行了实验研究和理论分析.通过内耗测量、X射线衍射分析及电阻测试,研究该材料的相对杨氏模量声速和线性膨胀系数在Tc附近的变化规律;对实验结果进行热力学分析和理论计算,结果表明实验值与理论值基本吻合.     

探索新型高温超导材料碳化硼的研究

碳化硼是一种非常重要的非金属材料.它具有优良的力学,热学以及微电子学性质.这使得碳化硼在微电子学、核物理、军事以及空间技术上具有广泛的应用.根据程开甲的超导双带理论,具有双带结构的材料适于构成高Tc材料,尤其是四价元素特别适合超导化合物的生成.因此碳化硼是一种潜在的新超导材料.这里采用等离子体化学气相沉积的方法制备了碳化硼的薄膜,并进行了适当的金属掺杂.通过核磁共振、透射电镜等物理测量,分析讨论了其物理性质,得出碳化硼可能具有超导特性.     

单晶GdBa2Cu3O6+δ顺磁性和超导性的研究

掺杂有顺磁性稀土元素离子的高温超导体的磁滞回线因包含有顺磁的贡献而变宽,使根据Bean模型得到的临界电流密度偏离了其真实的值.本文对描述其中顺磁性磁化强度贡献的扩展Brillouin函数进行了修正,并将该种描述方法应用于单晶GdBa2Cu3O6 δ样品.外场低于临界场HC1时,顺磁性对总的磁化强度没有贡献;外场高于HC1的磁场下,磁场增加和磁场降低时顺磁性的磁化贡献并不相等.由此验证了在GdBa2Cu3O6 δ的晶体结构中,超导电流沿Cu-O面流动,对位于两层Cu-O面间的顺磁性离子产生屏蔽作用.GdBa2Cu3O6 δ中超导性和顺磁性相互独立共存,超导性通过电流的屏蔽作用间接的影响了顺磁性的贡献.     

单相HgBa2Ca2Cu3O8+δ超导体中:与磁通蠕动和磁通流动相对应的标度行为

我们成功地合成了单相HgBa2Ca2Cu3O8+δ超导体.并进行了交流磁化率,ρ-T曲线和临界电流密度等的测量.根据涡漩玻璃理论,我们由ρ-T曲线得到ρ|T-Tg|-ν(z-1)=F±(|T-Tg|-2ν)曲线; 在I-V曲线或者ρ-T曲线上存在一个精细结构:两条分开的标度线分别对应着磁通蠕动和磁通流动.在H-T相图上显示出了磁通点阵随着温度的降低出现涡漩玻璃态-涡漩液态相变:在T*处相变开始,Tg处相变结束,T*与Tg之间为涡漩玻璃态和涡漩液态的过渡区;不可逆线(IRL)就是涡漩玻璃态的相界曲线.     

单晶GdBa2Cu3O6＋δ顺磁性和超导性的研究

掺杂有顺磁性稀土元素离子的高温超导体的磁滞回线因包含有顺磁的贡献而变宽，使根据Bean模型得到的临界电流密度偏离了其真实的值．本文对描述其中顺磁性磁化强度贡献的扩展Brillouin函数进行了修正，并将该种描述方法应用于单晶GdBa2Cu3O6＋δ样品．外场低于临界场HC1时，顺磁性对总的磁化强度没有贡献；外场高于HC1的磁场下，磁场增加和磁场降低时顺磁性的磁化贡献并不相等．由此验证了在GdBa2Cu3O6＋δ的晶体结构中，超导电流沿Cu-O面流动，对位于两层Cu-O面间的顺磁性离子产生屏蔽作用．GdBa2Cu3O6＋δ中超导性和顺磁性相互独立共存，超导性通过电流的屏蔽作用间接的影响了顺磁性的贡献．     

熔融织构的YBCO超导体的交流磁化率频率响应

在涡漩玻璃理论的基础上,我们推导出了交流磁化率的虚部峰值温度和频率的标度方程,可表示为Tp=Cf1/(v(z-1)).实验结果表明我们的标度方程和实验符合得很好.利用标度方程可以确定样品在磁场下的涡漩玻璃转变温度Tg和指数v(z-1)的数值.