Ca、Ce掺杂对Y1Ba2Cu3O7-δ的超导电性及其晶格结构的影响

本文采用柠檬酸热分解法成功制备出了Y1-xCax(Ba1-xCex)2Cu3O7-δ(x=0、0.03、0.05、0.07、0.09)的一系列样品.我们采用标准的四端引线法对系列样品的超导电性进行了测量,测量结果表明:随着掺杂量x的不断增加,Y123的起始转变温度Tonset和临界转变温度Tc都在逐渐降低.利用X射线衍射仪对系列样品的晶格结构进行了表征分析,测量结果充分验证了上述结论,同时我们也简单阐述了Y123的晶格结构是如何影响其超导电性的.     

POSITRON LIFETIME STUDIES OF Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ AND Y1-xCaxBa2Cu3-xFexO7-δ

In this paper it is reported that the measurement of the bulk positron lifetime as a function of substitution content x in the temperature range from 70 to 220K was performed in two high-T_c superconducting systems, Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ and Y_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ. It was found that τ_B of both systems decreases significantly with x and the temperature dependence of τ_B is very weak in normal state. In lower temperature region (Tc), a dramatic x-dependent temperature variation of τ_B was observed in the Ca-substituted system: from a decrease of τ_B with decreasing T to an increase of τ_B. With increasing x, the temperature dependence of τ_B remains weak in the Ca- and Fe- substituted systems. Compared with the experimental data of positron lifetime in other substituted systems and the calculation of the positron density distribution, the authors suggest that positron bulk lifetime spectra behaviour can be interpreted by the physical model based on the transfer of electron density between the CuO₂ planes and Cu-O chains. Therefore, the study of positron lifetime spectra provides a useful means to detect the local charge density and to study the correlation between the electronic structure and the high-T_c superconductivity.     

YBa2Cu3O7-x的金属-绝缘体转变

借助于局域化的标度理论,我们对层状结构系统引进一个由电导各向异性或层间耦合决定的有效维度,认为电导的减小和有效维度的降低是YBa₂Cu₃O_7-x和其它氧化物金属-绝缘体转变的原因,同时也讨论了有限温度的标度理论以解释正常态电阻率的温度行为。 关键词：     

新块材超导体Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0.4≤x≤0.6)的高压合成与超导电性

采用高温高压合成方法，合成出了Pr_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ(0.4≤x≤0.6) 系列块材超导体，在缺氧的Pr_0.5Ca_0.5Ba₂Cu₃O_7-δ四方123结构样品中得到了T_c为98K.实验结果表明Pr在123结构中的价态为大于3+的混合价态，因而空穴填充和杂化导致的载流子局域化是Pr抑制123相超导电性的关键因素. 关键词：     

Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系的T_c显著地高于相应x值的YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系,而Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系则相反,T_c低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和T_c急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系属于CuO₂平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系,由于Ni²⁺离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni²⁺离子的拆对效应是引起T_c下降的直接原因。 关键词：     

不同烧结温度对SnO2掺杂下的Y1Ba2Cu3O7-δ超导电性的影响

采用固相反应法制作了在不同烧结温度对Sn掺杂下的YBCO一系列样品.本文采用了X-射线衍射仪,电阻测量和SEM对样品物相形成,微观结构,晶格常数以及超导转变温度进行表征,测量结果表明:不同的烧结温度会影响Sn离子的形式,随着温度的升高,Y-123峰明显减弱,杂峰相增多.本文分析了晶格常数与超导性存在必然联系,SEM结果表明第二相粒子的形成以及表面形貌都与温度有关.     

Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ体系中的离子价键特性与超导电性

基于中子散射实验结果,应用键价计算方法研究了Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7-δ(x=0,0.2,0.4,0.6)体系中离子的价键特性。对Cu(1),Cu(2)及Y(Pr)的键价和计算结果表明,Cu(2)的键价和与超导临界温度(T_c)之间存在着强烈的关朕。在氧含量基本保持不变的情况下,随Pr含量的增加,体系中电荷分布发生改变,Cu(1),Cu(2)的键价和下降,Y(Pr)的键价 关键词：     

Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_3O_6系统中空穴掺杂诱导的绝缘体-金属转变和超导电性

本文报道利用Ca部分取代Y的方法,将空穴引入绝缘的YBa_2Cu_3O_6系统中,使其发生由绝缘体到超导体的转变,并通过研究其电子输运性质、磁性质,以及晶体结构的变化,揭示了具有适当载流子浓度的CuO面是维持高Tc超导电性的重要条件。     

Gd1-xCaxBa2Cu3O7-y高温超导体压力效应的研究

研究了Ｇｄ_1-xＣａ_xＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-y（０．０≤Ｘ≤０．２０）高温超导体在常压和高压下的超导电性在１－３００Ｋ温度范围内，利用Ｂｒｉｄｇｍａｎ对顶砧获得压力达９．０ＧＰａ，测量了（Ｘ＝０．１０，０．１５，０．２０）样品的ｄＴ_c／ｄｐ分别为７．６８，７．８和４．４６Ｋ／ＧＰａ。发现Ｔ_c的压力导数随着ｃａ²⁺含量的增加而下降，分析了氧含量对Ｔ_c和ｄＴ_c／ｄＰ的影响．利用常压下晶格参数精修值和阳离子与氧离子间距随压力的改变，说明ＣｕＯ₂面在超导电性上的作用，用ＣｕＯ₂面之间耦合解释Ｔ_c（Ｐ）曲线的非线性关系。 关键词：     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8中Ta替代效应

通过对EuSr₂Ru_1-xTa_xCu₂O₈ (x=0.0, 0.1, 0.2, 0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测，发现EuSr₂RuCu₂O₈(x=0.0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序，在35K时发生了超导转变，并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征；随着Ta对Ru替代浓度x值的增加，铁磁相变温度和超导临界温度均下降 关键词： 高温超导电性 铁磁有序 Ru-Cu氧化物     

Y1-xPrxBa2Cu3O7+δ的红外反射谱

测量了温度范围为4.2—300K的Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7+δ(x=0,0.1,0.2,0.4,0.5,0.61.0)的红外反射谱,发现在低温下Ba模有双模行为,随着x值增大双模强度反转,在YBa₂Cu₃O_7+δ中已被判定为Y模的位于194cm^-1的反射峰的位置与Pr的含量无关,即用Pr部份或全部替代Y时此峰不发生频移。建议Pr在Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7+δ,中是正4价,Pr的替代使原来可移动的空穴被定域在Pr的周围,使超导电性受到压制。 关键词：     

Y1Ba2Cu3O7的维度特性分析

本文中利用变换生成函数的技术计算了在Y₁Ba₂Cu₃O₇晶格上无规行走的逃逸几率,得到了弱耦合极限下的渐近表达式,推算了Y₁Ba₂Cu₃O₇的维度与Cu-O层间的耦合参量的关系,并得到从低维到三维的渡越(crossover)。理论计算表明,Y₁Ba₂Cu₃O₇是一个十分接近三维的体系。 关键词：     

铁电晶体PbxBa1-xNb2O6和掺Li,Na的PbxBa1-xNb2O6的结构和电弹张量的测定

用提拉法从熔体中生长出Pb_0.37Ba_0.63Nb₂O₆和Pb_0.30Ba_0.533Na_0.306Li_0.028Nb₂O₆两种铁电单晶。用X射线衍射方法分析了两种单晶的结构,结果表明,室温时两种晶体都属于四方晶系点群4mm。测定晶格参数得PBN晶体的a=12.493?和c=3.98?;掺Li,Na的PBN晶体的a=12.493?和c=3.970?。测定了两种晶体全部各52个电弹张量的分量,结果表明PBN晶体具有优良的压电性,其中压电系数d₁₅=108×10^-12C/N。这种晶体很有希望用作与厚度切变模式有关的压电换能器材料。掺Li,Na的PBN晶体的介电常数显著降低,而铁电居里点有明显的提高。 关键词：     

Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3的磁性和输运性质

利用固相反应法制备了Ru掺杂La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xRuxO3(x=0～0.06)的多晶样品,探讨了Ru掺杂对体系结构,输运性质以及磁电阻的影响.多晶X射线衍射证实所有样品均保持简单立方钙钛矿结构.通过零场冷却(ZFC)和加场冷却(FC)下的磁化曲线的测量发现随温度降低样品发生了顺磁(PM)到铁磁(FM)的相变,且样品的居里温度(Tc)随Ru掺杂发生了显著的变化,从x=0.00时的306.7K,下降到x=0.02时的294.3K,紧接着又上升到x=0.04时的302.4K.测得居里温度明显高于La0.7Ca0.2Ba0.1Mn1-xMoxO3体系,而且其磁性也大为增强.由零场和外加磁场H=1T测量得到样品的ρ～T曲线表明随温度降低样品同时发生了从绝缘体到金属的转变,绝缘体-金属转变温度低于相应的居里温度.适量的Ru掺杂降低了样品的电阻率,增强了低温时的磁电阻.     

四方和正交YBa2Cu3O7-x体系的输运性质

测量了一系列在不同淬火温度下制得的单相YBa₂Cu₃O_7-x样品的电阻和热电势率。热电势率与温度的关系表明,在正交结构的超导体中,存在声子曳引峰,而在四方结构的样品中,声子曳引峰消失,说明电-声子相互作用对超导电性有影响。根据热电势率数据,估算了样品的费密能和载流子浓度。 关键词：