用于微波滤波器的Tl2Ba2CaCu2O8超导薄膜

本文报导用磁控离子溅射和后热处理方法在LaAlO3(001)衬底上制作2英寸双面Tl2Ba2CaCu2O8(Tl-2212) 超导薄膜的方法和薄膜的特性.XRD测试表明薄膜具有纯的Tl-2212相和c轴垂直于膜面的织构.衬底两侧薄膜的结晶形貌和超导电性均匀,超导转变温度Tc一般为105 K左右,液氮温度下临界电流密度Jc>2×106A/cm2,10GHz频率下表面电阻最小达到350μΩ,可满足超导微波滤波器实用的需要.     

Characterization of Femtosecond Low—Temperature—Grown GaAs Photoconductive Switch

A photoconductive response time,as short as 350fs,of a low-temperature-grown GaAs(LT-GaAs) micro-coplanar photoconductive switch has been measured and modelled to the ultrafast trapping of the photoexcited carriers in LT-GaAs.The coherent interference of the pump and probe pulses results in a narrow spike photocurrent autocorrelation signal which maps the femtosecond optical pulses.     

YBa2Cu3O7-δ/LaAlO3和Tl2Ba2CaCu2O8/LaAlO3高温超导薄膜内的应变对其微波表面电阻影响的研究

YBa2Cu3O7-δ/LaAlO3 (YBCO/LAO) 超导薄膜是通过热蒸发沉积方法制备的,实验中使用的Tl2Ba2CaCu2O8/LaAlO3 (TBCCO/LAO) 超导薄膜是通过直流磁控溅射方法制备的.通过分析两片超导薄膜的XRD谱计算出了两片超导薄膜内的应变,ΔCY=4.8483×10-3;ΔCT=8.5272×10-5,结果显示YBCO超导薄膜内的应变要大于TBCCO超导薄膜内的应变.另外,采用共面谐振技术研究这两片超导薄膜内的微波表面电阻随温度的变化,结果表明YBCO超导薄膜具有更大的微波表面电阻.分析和讨论了应变对超导薄膜微波表面电阻的影响.     

光电导开关产生太赫兹电磁波双极特性分析

利用光电导体产生太赫兹电磁波(THz波)，THz远场辐射波形与光电导体材料的载流子寿命、偏置电场以及触发光有直接关系.用不同方法对低温GaAs(LT-GaAs)和半绝缘GaAs(SI-GaAs)光电导开关辐射的THz电磁波所呈现的双极特性进行了模拟计算.结果表明，LT-GaAs光电导开关辐射THz波呈现双极性的主要原因是光生载流子寿命小于一个THz波产生时间；而光生载流子寿命大于100ps的SI-GaAs光电导开关，在不同的实验条件（不同偏置电场、不同光脉冲能量）下，产生的THz波呈现双极特性的主要原因分别是载流子发生了谷间散射和空间电荷电场屏蔽. 关键词： 光电导开关 THz电磁波 载流子寿命 空间电荷屏蔽     

STF数字微波低电平系统研究

STF是KEK为国际直线对撞机(ILC)建立的试验装置. 在STF中, 数字微波低电平系统用于控制超导腔的RF相位和幅度. 在没有实际腔运行的情况下, 设计了一个基于FPGA技术的实时超导腔模拟器, 用于测试微波低电平系统的硬件和算法. 超导腔的数字控制器用FPGA实现, 其中采用了PI反馈控制和前馈控制算法. 测试表明, 超导腔模拟器和控制器都工作良好, 可用于STF微波低电平系统的进一步开发.     

粒子数反转超导体的Bogoliubov变换法

本文用Bogoliubov变换方法讨论了具有粒子数反转超导机制(半导体型)的一些性质,给出了有限温度下的能隙方程,发现超导相存在于准Fermi能级μ的下阀值μ_c_1到上阀值μ_c_2区间,在这区间的超导能隙△随μ的增加而增加。     

ITER用内锡法Nb3Sn超导线材的不可逆温度研究

本文采用超导量子干涉仪(SQUID)测定了一种国际热核聚变实验堆(ITER)项目用内锡法Nb3Sn超导线材的不可逆温度,测量方法是在恒定磁场下循环温度,即将温度以一定间隔从10K上升到20K,然后再返回到10K,测定磁矩的偏离温度.所得结果可用于从生成最佳Nb-Sn相组成方面来优化A15相成相热处理制度.本研究得出的结论是,对于像ITER使用的高场磁体超导线来说,鉴于其需要在较高磁场下有高的临界电流密度,就需要将超导线的热处理温度适当提高一些.本实验所用Nb3Sn超导线材的最适宜热处理制度为675°C/128小时,这样可以得到最佳不可逆温度特性,即最佳的A15相组成.     

相结构对BaYCu氧化物陶瓷零电阻超导温度影响的研究

研究了BaYCu氧化物制粉工艺,烧结、热处理工艺及相结构等对Ba_2YCu_3及BaY_3Cu_(10)氧化物陶瓷零电阻超导温度的影响。测定了它们的相结构:平均成份为Ba_2YCu_3氧化物超导陶瓷的相结构主要是α=3.840A,b=3.906A和c=11.718A的准正交相;BaY_9Cu_(10)氧化物超导陶瓷主要是由富Y的体心立方相以及另一膺正交相组成。研究了各种相结构及其含量对零电阻超导温度的影响。所得最高零电阻超导温度为88.9K。     

掺银YBCO高Tc超导体的毫米波表面电阻

实验测量了掺银 YBCO 高 T_c 超导材料在八毫米波段的表面电阻与温度的关系,在20K和35.6GHz 时的微波表面电阻为2.7×10~(-2)Ω.对实验结果进行了理论分析.     

超导转变温区YBa2Cu3O7薄膜样品的表面电阻测量

我们对高温超导YBa2Cu3O7(YBCO)薄膜样品在超导转变温区微波表面电阻RS随温度变化的初步测量结果.利用介质谐振器方法,分别测量了由镀银高纯铜标准试样和脉冲激光淀积方法制备的高温YBCO超导薄膜为下底板的谐振器品质因素随温度变化的数据.通过对镀银高纯铜标准试样和RS为零的谐振器数据分析,得到谐振器参数随温度变化的曲线.由有高温YBCO超导薄膜组成的谐振器Q值随温度变化数据得到YBCO薄膜样品超导转变温区微波表面电阻的变化.讨论了YBCO超导薄膜的微波表面电阻测量结果.     

高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y中的表面超导相

在 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y 样品中存在着110K 和85K 两个超导相,样品的零电阻温度为105K.磁化率、比热以及不同温度下的 M-H 曲线测量结果均表明85K 相为表面超导相,在样品中占有较小的体积分数.文中还报道了样品的H_(c1)(0).     

一种新的非晶态超导合金Ti_80Pd_20

用悬浮熔炼液相高速淬火方法制备出了一种新的非晶态超导合金Ti_(80)Pd_20.热分析确定其晶化温度T_cr为976℃.玻璃转变温度T_g为550℃,低温测试表明其非晶相的超导转变温度T_c为2.1K。     

测定GaAs(001)衬底上InAs的生长速率

报道了间接测定InAs生长速率的方法.通过设置不同Ga源温度,固定In源温度;和固定Ga源温度,设置不同In源温度,在GaAs(001)衬底上生长GaAs与InGaAs,用RHEED强度振荡测定GaAs与InGaAs的生长速率.验证了InGaAs的生长速率为GaAs的生长速率与InAs的生长速率之和,得到了In源温度在845～880℃时InAs的生长速率曲线.     

13MeV质子对Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导薄膜的低温辐照效应

用不同通量的13 MeV 质子束照射了 Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O 超导薄膜,引起了电阻率ρ、T_c、T_(offset)(超导电阻完全转变的温度)和转变宽度△T_c 的明显变化.在照射通量≤2.8 ×10~(15)H~+/cm~2下,T_c 和 △T_c 没有变化,而ρ随通量的增加而超线性地增加,在通量为1.3×10~(17)H~+/cm~2时,T_(offset)和 △T_c 发生急剧的变化,这意味着超导晶粒间的相耦合被完全破坏了.被最大照射通量2.5×10~(17)H+/cm~2照射过的薄膜经室温退火后,T_(offset)和△T_c,几乎完全恢复了,但ρ仍然没有变化.     

单畴钇钡铜氧块材高Q值谐振腔研究

高性能滤波器、低相位噪声振荡器以及加速器研究的需要促进人们对更高Q值微波谐振腔的探索。X波段铜微波谐振腔在室温下的Q值只能约10^4；低温超导铌腔在X波段和4．2K温度时的Q值为106-107，在X波段和1．25K温度时Q值约10^11，用高Q值(10^9)低温超导微波谐振腔在X波段可以实现了10^-17频率稳定度。但由于需要工作在液氦温区而限制了它们的应用：因为液氦非常昂贵，并且液氦的保存系统机构复杂；在1．25K温度下的超流特性和极高的渗透性，对低温腔的真空密封提出了非常严格的要求。     

高N2气流下GaAs（001）上用MBE法生长InN

在N2气压为2.67×10-2pa,500℃的条件下,用MBE方法在GaAs(001)衬底上生长了InN的外延层.生长期间,In流量以3×1014到24×1014atoms/cm2@s范围内变化.用X-射线衍射(XRD)和反射高能电子衍射(RHEED)法对InN膜进行了表征.发现在生长的初始阶段,所生长的InN属立方相,但随着外延层厚度的增加出现了InN层由立方相向六角相的相变.X-射线倒易空间图形测量表明的在GaAs(001)衬底上生长的六角相InN其c-轴主要沿GaAs的〈111〉B方向取向.     

Ag-Bi高温超导线材转变温度的测量

介绍了 Bi系银包套高温超导线材的电阻温度特性 ,用测电阻和电磁感应两种方法分别测量了材料的超导转变温度 ,电磁感应法测量曲线上台阶的出现表明材料中 Bi(2 2 2 3)和 Bi(2 2 12 )两相的存在。     

高N2气流下在GaAs(001)上用MBE法生长InN

在N2 气压为 2 6 7× 10 -2 Pa ,5 0 0℃的条件下 ,用MBE方法在GaAs(0 0 1)衬底上生长了InN的外延层。生长期间 ,In流量以 3× 10 14 到 2 4× 10 14 atoms/cm2 ·s范围内变化。用X 射线衍射 (XRD)和反射高能电子衍射 (RHEED)法对InN膜进行了表征。发现在生长的初始阶段 ,所生长的InN属立方相 ,但随着外延层厚度的增加出现了InN层由立方相向六角相的相变。X 射线倒易空间图形测量表明的在GaAs(0 0 1)衬底上生长的六角相InN其c 轴主要沿GaAs的〈111〉B方向取向     

GaAs-InP异质材料的结构特性和光学特性研究

我们在低压金属有机汽相沉积(MOCVD)设备上采用两步升温法与金属有机源流量周期调制生长界面过渡层方法制备出GaAs-InP材料,并对此进行了X-射线衍射、低温光致发光谱(PL)和Raman谱分析,结果表明,GaAs外延层的位错密度低于用两步升温法得到的GaAs材料,PL谱峰较强,GaAs的特征激子峰和杂质相关的激子峰同时被测到。Raman谱PL谱的峰移表明GaAs外延层处于(100)双轴伸张应力下,应力大小随温度变化是由于GaAs、InP之间的热膨胀系数不同。     

YBa_2Cu_3O_(6+ε)中超导相和非超导相的结构

采用单晶 X 射线衍射研究了 YBa_2Cu_3O_(6+ε)晶体中正交非超导相和正交高 T_c 超导相的原胞结构.发现非超导相到超导相的转变与 O(1)的占据率大于0.5,相应ε大于0.6有关,并且超导相中 T_c 的提高也与 O(1)的占据率增大到1有关.O(1)的出现,使晶胞参数 b 增长,a、c 缩短,Cu(2)-O(2)-O(3)层畸变增大.我们用原子簇计算的结果说明了结构变化的原因,也用分子轨道从头计算的结果说明了 T_c 的提高.