含氟铋系高Tc超导体的性能

本文报道了氟代氧的铋系超导体的多方面研究结果。着重讨论了氟是否进入超导相,氟的结晶学位置,及其对结构性能的变化影响和改善超导电性的机制等等。     

高Tc超导体的表面微波吸收

测量不同粒度及低真空条件下高T_c超导样品Bi-Pb-Sb-Sr-Ca-Cu-O的非共振微波吸收信号,实验表明,这个对温度和磁场十分敏感的信号还与样品颗粒的大小及氧气氛有关;并经计算证明,信号强度与近表面趋肤深度壳层Meissner态的体积成正比。 关键词：     

高Tc氧化物超导体Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)的“不可逆线”

研究了高T_c氧化物超导体Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)体系的“不可逆线”。发现不可逆磁场H^*<120Oe时,H^*=1590(1—t)^3/2;当120Oe*<1000Oe时,H^*=35700(1—t)^3/2-2480。指出H^*(T)曲线是一个磁通格子熔化线,在曲线以下属于磁通蠕动区;在H^*(T)与H_c2(T)之间属于磁通格子液态区,即磁通流动区。 关键词：     

热处理条件对Bi系2223相超导体的相结构和Tc的影响

采用两次烧结的固相反应法,制备了高质量的名义组分为Bi_(1.92)Pb_(0.37)Sr_2Ca_2Cu_(3.03)O_y的2223单相多晶样品,其零电阻温度为107K。研究了烧成温度和冷却速率对样品的单相性和T_c的影响。结果表明,烧成温度对样品的单相性起决定作用,冷却速率对其影响不大。但是烧成后冷却速率的变化可以使2223相的T_c至少在10K的范围内移动。缓慢冷却使其T_c向高温移动,这与通常在2212相中见到的移动相反。T_c的变化主要归因于超导体中氧含量的变化,而氧含量、载流子浓度、T_(co)以及正常态的电阻行为等因素之间存在密切相关。当样品充分吸氧过程基本完成后,冷却速率的变化,对样品的颗粒T_c影响很小,但对体T_c仍有一定影响。     

(BiPb)-Sr-Ca-Cu-O2223相高Tc超导体磁通钉扎与蠕动

本文介绍了(BiPb)-Sr-Ca-Cu-O2223相高T_c超导体烧结工艺,用振动样品磁强计测量了磁化强度地豫率随外磁场的变化,并相应求得钉扎势U₀随外磁场的依赖关系。发现在0—0.23T外磁场范围内U₀与外磁场B的关系为U₀-B^-1/2与Palstra对单晶用电阻展宽实验所得结果有类似的函数形式。 关键词：     

非磁杂质对高Tc超导电性的影响

本文证明了在氧化物高T_c超导体的Anderson晶格模型中,由于序参量是能量的函数,非磁掺杂也具有拆对效应,在稀掺杂情况下,求出了T_c随杂质浓度增加而线性下降的规律,与实验结果相符,文中还计算了掺杂对超导态密度中能隙的影响,结果表明,当非磁掺杂浓度增加时,零温能隙的减小比T_c的下降慢得多,从而在转变为正常态之前可能不出现类似通常BCS超导体磁性掺杂的无能隙区。 关键词：     

Bi系超导相形成的化学动力学研究

用化学动力学探讨了Bi系超导相形成的机理,提出反应活化能是控制超导相形成的关键因素。在纯Bi系2223名义成份下,2212相的形成满足“晶核形成生长”自催化动力学模型,其动力学方程为α_(2212)=1—exp(—k_(2212)t~(2.5))。2223相的形成较好地符合“收缩晶核界面”反应模型,动力学方程为1—(1—α_(2223))~(1/3)=k_(2223)t。以0.35molPb替代Bi后,2212相形成的动力学规律没有本质改变,但是2223相的形成表现出区域反应的自催化效应,其相应的动力学方 关键词：     

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.     

高Tc超导体的接触电阻

比较了几种不同的引线与高 T_c 超导体连接方法的面接触电阻率.对接触电阻的 I-V 特性曲线进行了讨论并加以说明.同时,发现在 YBCO 超导材料内掺适量的银对于引线与样品之间的接触电阻有相当大的改善.提出了几种简便有效的减小接触电阻的方法.最低达到1.3×10~(-7)Ω·cm~2(77K).     

THE SCREENING EFFECT OF PHONON MODES IN HIGH-Tc OXIDE SUPERCONDUCTOR

This paper presents three different kinds of infrared (IR) spectra of oxide materials. The first one is the IR reflection spectra of Ti₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀ superconducting film at the incident angles 7°, 12° and 30°. The second one is the IR spectra of nonsuperconducting ceramic materials YBa₂Cu₃O₆ and PrBa₂Cu₃O₇. The third one is the IR spectra of superconductor YBa₂Cu₃O_7-δ and of its film with the c-axis perpendicular to the film plane, as well as the changes in the spectra of these materials after annealing at different temperatures. It is found that in the spectra of high-T_c oxide superconductor, only the phonon modes along c-axis can be observed while the modes in a-b plane are absent. But in the spectra of nonsuperconductors the modes in a-b plane can be observed, particularly in the absorption spectra of the semiconductor YBa₂Cu₃O₆, all eleven allowed IR active modes have been detected. We suggest that the above experimental phenomena may result from the fact that the phonon modes vibrating in the a-b plane of the high-T_c oxide superconducting materials are almost screened by the free carriers which can move only in a-b plane.     

高温超导体混合态磁通涡旋结构

利用紧束缚模型,对s-d混合波的存在性作了讨论.在Ginzburg-Landan理论框架下,严格求解了高温超导体混合配对态磁通涡旋结构.结果表明,其磁通涡旋的分布与单个涡旋的结构密切相关.在低温下,由于序参量s波成分的存在及它与d波分量的耦合,引起局域磁场和d波分量的各向异性,使磁通涡旋呈斜格子分布,而在温度近于转变温度时,各向异性消失,涡旋态转化为三角格子.这与YBa₂Cu₃O₇样品的小角度中子散射实验的结果相符合. 关键词：     

ROOM TEMPERATURE LIGHT-THERMO-DETECTOR MADE OF HIGH-Tc SUPERCONDUCTOR

Based on the anisotropic Seebeck tensor coefficients, a light-thermo-radiation detector made of high-T_c superconductor (YBa₂Cu₃O_7-δ) was fabricated, which can function at room temperature. The induced voltaic signals at various modulation frequencies for radiation from He-Ne laser and from a 500 K black body were measured. The noise ratio for detecting He-Ne laser radiation and the D^* for black body were evaluated. Compared with bolometer made of high-T_c superconductor which functions at liquid nitrogen, and with pyroelectric detector, it was found that the advantages of this new device are that the device can work at room temperature with very low noise and very fast response. Although having a lower D^* value than that of bolometer for the present device construction, we point out the possibility and the direction for improving the D^* value, hence the promising prospect of this kind of device.     

高温超导体的磁化与磁滞损耗

利用三种临界态模型(Bean模型、Kim模型和指数模型),采用比较简单的方法,以Bi2223高温超导体为例,给出了平板状超导体的初始磁化曲线和磁滞回线的解析表达式.对不同温度和磁场下的磁化强度进行了编程计算,对计算结果进行讨论.利用推导的公式,讨论了温度和外加磁场对高温超导体的磁滞损耗的影响. 关键词： 磁滞损耗 磁通钉扎 高温超导体 临界态模型     

一个可能的高Tc超导机制

采用Anderson晶格哈密顿量,讨论了高T_c超导体的超导机制。结果表明:由干高T_c超导体中窄能带中局域电子的强关联性质使得自由电子能带中的自由电子与窄能带中的局域电子形成杂化的Cooper对状态而导致超导电性。 关键词：     

Nb(Ba)加强Bi系中2223相生成作用研究

固相法合成系列名义组成为Bi_2-xNb_xSr₂Ca₂Cu₃O_y(x=0—1.0)的样品,电学和磁学测量表明,当掺入x=0.2—0.3的Nb有明显加强2223相生成的作用,配比为Bi_1.7Nb_0.3Sr₂Ca₂Cu₃O_y时最佳;当掺Ba以部分取代Sr后有明显协同Nb促进2223相生成的作用,比单掺Nb效果更为显著,其中以Bi_1.7Nb_0.3Sr_1.8Ba_0.2Ca₂Cu₃O_y为最优组成。热重分析(TGA)实验显示,掺Nb(Ba)后样品在～600°C出现吸氧增重;XPS中的O_1s峰显示掺Nb(Ba)后除～531eV的主峰外,在～529eV的肩峰更加明显;讨论了Nb(Ba)对晶体结构的可能影响。 关键词：     

对Bi-2212超导体中的Raman谱指认

本文对Ｂｉ２－ｘＰｂｘＳｒ２ＣａＣｕ２Ｑδ（ｘ＝０￣０．５）系列样吕以及在真空下不同温度退火的Ｂｉ１．６Ｐｂ０．４Ｓｒ２ＣａＣＵ２Ｏδ样品进行了Ｘ射线衍射和Ｒａｍａｎ谱实验研究。测量表明,随着退火温度的升高,ａ,ｂ,ｃ轴晶格常数增加,与Ｏ（１）ＣｕＢｇ模式相关的２９４ｃｍ＾－１的峰强减少,峰位红移。研究结果进一步表明,４６４ｃｍ＾－１和６３０ｃｍ＾－１峰分别与Ｏ（３）ＢｉＡ１ｇ和Ｏ（２）ＳｒＡ１ｇ     

Bi系超导材料的微波焊接及其显微结构研究

微波焊接技术近年来发展较快,它有下列优点:1)能耗低;2)升温速度快;3)接头质量高等。本文研究了Bi系超导材料微波焊接的可行性。结果表明,经855℃60h热处理后,焊接试样的T_c可达107K,与焊接前试样的T_c一致,焊区强度已经高于基体。利用电子探针对焊接前后的显微结构进行了比较,发现焊区组织致密,但在后处理过程中发生再结晶,导致焊区晶粒较大,焊缝变宽且焊区内存在较多杂相。 关键词：