混合稀土Ho—Ba—Cu—O体系的高温超导电性研究

本文报道了以高钬混合稀土(Ho_2O_3 56.13%)氧化物为原料,利用固态反应法制备混合稀土 Ho-Ba-Cu-O 体系超导体样品的工艺:给出了高温超导电性测量和 X-射线粉末衍射及扫描电镜分析结果.     

LaCu氧化物也具有超导电性

在LaCu氧化物中掺入适量的Ba或Sr后,样品具有超导电性,这已为大家所熟知.现已发现,不掺其他元素的LaCu氧化物也能成为超导体,并且临界温度高达40K.一些研究还表明,这种化合物可能转变到反铁磁相,其低温相是反铁磁相还是扭导相与La和氧的浓度有很大关系.人们普遍认为仔细研究纯的LaCu氧化物,对搞清新的氧化物超导电性的机制具有十分重要的意义. 一、LaCu氧化物也能超导 1987年2月,法国研究人员已经得到了La2CuO_(4-y)超导的证据[1].电阻率的测量表明,在40K附近有一很尖锐的转变.在转变温度以上电阻的行为是半导体性的,即随温度的减小…     

含铅铋系2223相成相规律的研究

本文通过X射线衍射、超导电性测量、差热分析、电镜等手段对块材Bi系超导体组元的挥发、组成、烧结温度、烧结时间、临界温度T_c与2223相的形成等进行了研究。结果表明:当烧结温度小于910℃时,除Pb外其他组元的挥发没有被观测到。制备2223相的最佳配料组成是Bi_(1.70)Pb_(0.30)Sr_2Ca_2Cu_3O_x,烧结温度在830—845℃之间,烧结时间大于72小时。低于825℃样品中主超导相为2212,高于860℃,2223相难以被观测到,而2201相含量相对增多。依照本文的工艺成功地合成出2223相含量大于90％,T_c近110K,均匀性很好的块材超导体。     

118K零电阻(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体的研制

本文对自行制备的名义成分为 Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2 Ca_2Cu_3O_(y-x)F_x(x=0—1.2)的超导体进行了研究.摸索出了一套较稳定的掺 F 样品的制备工艺,探讨了氟对体系烧结工艺及超导电性的影响,讨论了氟对稳定和加速体系高温相生长的动力学过程所做的贡献.X-射线衍射结果表明,在(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体中只存在110K 高温相和85K 低温相,二者均属正交相,其晶胞参数分别为 a=5.398(?),b=5.376(?),C=30.742(?)(85K 相)和 a=5.400(?),b=5.407(?),C=37.088(?)(110K 相),不存在氟化物等其他杂相.     

Y-Ba-Cu(Cr)氧化物超导体

我们在Y-Ba-Cu-O系中得到零电阻温度Tcf为94.1K,中点转变温度Tc为95K,起始转变温度Tci为100K,转变宽度△Tc为1K的超导体。低温X光衍射结构分析结果表明,多相超导体在低温区(123—173K)有相变。因此,我们认为Y-Ba-Cu-O系中多相超导体的高Tet是低温相变引起的,并不完全是超导转变点。在该系氧化物中以Cr取代1/3的Cu,仍然得到Tcf=82.8K、Tc=83.5K、Tci=92K、△Tc=1K的超导体。     

新氧化物超导体系Tl-Sr-V-Cu-O的高温超导电性

铊基高温超导体由于其高临界温度及种类繁多而越来越受到广泛的重视.作者在寻求新的甚至更高 T_c 超导体的研究中,发现在金属导电性的 Tl-Sr-Cu-O 体系中添加钒能形成一种新的高温氧化物超导体.在目前最佳制备条件下,名义组成为 TlSr_(1.25)V_(0.25)CuO_y 样品的T_c(onset)接近80K,T_c(ρ=0)达74K.本文报道 Tl-Sr-V-Cu-O 超导样品的制备及其超导电性的测定,并初步讨论了新超导体的成相规律及物相分析.     

(Bi,Pb,Sb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)高温超导体的合成及其结构性能研究

本文首次报道了对零电阻温度为115K 的(Bi,Pb,Sb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)系列块状超导材料的研究.讨论了材料的化学组成、制备工艺条件、晶体结构等与高温超导电性的关系.从热力学及高温反应动力学方面探讨了 Sb 和 F 的掺杂对体系高温相形成与生长所产生的综合影响.电磁测量和 X 射线衍射结果都表明,体系中除主要为115K 高温相和少量的85K 低温相之外,还发现151K 以上的超高 T_c 相,对这些异常高温相出现的条件和稳定性等问题进行了讨论.     

CuCo2S4系统的掺杂与超导电性

尖晶石型CuM2S4(M=Co，Rh，Ir)族硫化物中，CuRh2S4为4．7K的超导体，CuIr2S4在230K经历金属-绝缘体相变，用Zn替代Cu后可成为超导体，CuCo2S4是否具有超导电性目前仍有争议．本研究了CuCo2S4及其掺杂体系的成相及其电、磁性质，表明单相CuCo2S4在1．8K以上不超导，而在Cu1 xCo2-xS4和CoS2的复相样品中观察到～3．5K的超导转变．另外少量Zn替代Cu引入杂相，在样品中未能观察到超导电性．     

YBa2Cu3Oy—xCeO2系陶瓷的超导电性

本文报道了名义组份为 YBa_2Cu_3O_(y-x)CeO_2(0≤x≤1.5)系统的超导电性.发现随着 CeO_2含量上升,形成立方相结构的第二相.对于名义组份为 YBa_2Cu_3O_y-1.5CeO_2的样品,X 射线衍射图上已观察不到1-2-3相的衍射峰,而主要为立方相的衍射线条,以及少量的杂相,但该样品的电阻值仍在90K 处开始下降,并在～58.8K 达到零电阻.作者对此作了讨论,并确定立方相为非超导的 BaCeO_3,材料在～58.8K 处的零电阻仍然是由于存在微量1-2-3相而产生的邻近效应和渗透超导电性所致.最后讨论了元素 Ce 对1-2-3相成相过程的影响.     

新型1223相高T_c超导层型铜氧化物(Tl,M)(Sr,Ba)_2Ca_2Cu_3O_z(M=Cr,V)

纯的TlSrCaCuO体系难以制备1223型超导铜氧化物,报道了合成和用粉末X射线衍射、电子衍射鉴定了一大类新型1223相高T_c超导层型铜氧化物(Tl_(1_x)M_s)(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,其中M为Cr或V,包括(Tl_(0.75)Cr_(0.25)(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,(Tl_(0.75)V_(0.25))(Sr_(2_y)Ba_y)Ca_2Cu_3O_x,(Tl_(1_x)Cr_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_x和(Tl_(1_x)V_x)Sr_2Ca_2Cu_3O_5等4个系列1223相层型铜氧化物。在M存在的情况下,适量的Ba部分取代Sr,有利于(Tl,M)基1223相化合物的形成,然而,当y=0,即无Ba存在时,过量Tl对(Tl,M)基1223相化合物的形成十分必要。电阻和交流磁化率测量都显示,有Ba存在时的这些化合物超导电性T_c(ρ=0)均在100K以上,(Tl_(0.75)Cr_(0.25))(Sr_0.5Ba_1.50)Ca_2Cu_3O_x的T_c(ρ=0)可达113K,纯Sr系列掺V1223相化合物的超导电性略高于相应的掺Cr的化合物的超导电性,其中(Tl_0.75V_0.25)Sr_2Ca_2Cu_3O_x的T_c(ρ=0)可达105K。此外,作者还详细研究和讨论了M(Cr或V)量和Sr/Ba比对(Tl,M)基1223型铜氧化物形成和超导电性的影响。     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

Li2C2中电声耦合及超导电性的第一性原理计算研究

通过第一性原理密度泛函和超导Eliashberg理论计算, 我们研究了Li₂C₂在Cmcm相的电子结构和电声耦合特性, 预言这种材料在常压和5GPa下是由电声耦合导致的转变温度分别为13.2 K 和9.8 K的超导体, 为实验上探索包含一维碳原子链的材料中是否可能存在超导电性、发现新的超导体提供了理论依据. 如果理论所预言的Li₂C₂超导电性得到实验的证实, 这将是锂碳化物中转变温度最高的超导体, 高于实验观测到的LiC₂的1.9 K和理论预言的单层LiC₆的8.1 K超导转变温度.     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

Nb1-xB2(x=0～0.7)超导体的高压合成和超导电性

利用高温高压手段合成了系列Nb缺位的Nb1-xB2超导体.在x=0～0.7的范围内都可得到单相的AlB2结构样品.整配比的NbB2中未发现超导电性,当x大于零后,可观察到超导电性出现.最高转变温度Tc接近9K.     

无稀土高温超导体

液氮温区高温超导体的发现已经一年多了,各方面的研究工作都取得了巨大进展,其中引人注目的是无稀土高温超导体Bi(CaxSr1-x)。Cu2Oy的发现.法国人C.Michel 等人首先在Bi-Sr-Ca-Cu 氧化物中发现BiSrCaCu2Oy具有超导电性,但转变温度很低,只有7-22K,未引起大家的足够重视.今年1月23日,日本报纸报道了日木科学家在这一体系中观察到在105K时出现超导迹象,但零电阻温度仍在液氮温区以下. 中国科学院物理研究所对这一体系进行了初步研究,很快获得了零电阻温度为84K的稳定超导体,并发现高速淬火是增加零电阻温度的有效途径.我们研究的化合物…     

Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_(10)近单相超导体的制备

本文报道用特制的可耐30个大气压保护的密封炉制备近单相Tl_2Ba_2Ca_2Cn_3O_(10)超导体,它的零电阻温度和抗磁起始温度均为124K。结果表明样品的2223相含量直接与采用的标称配比有关。样品的超导性主要依赖合成期间对T1损失的控制。退火过程中理想的氧压也改善超导电性。该系统兼有封管式和快速反应二种方法的优点。     

压力下碱金属铁硒基超导体中的现象与物理

在凝聚态物理研究中, 压力作为对物质状态调控的独立变量得到了广泛的应用. 压力对发现物质的新现象、新规律及对其形成机理的理解和对相关理论的验证起到了重要的作用, 尤其在超导电性的研究中取得了巨大的成功. 文章简要的介绍了通过利用压力手段对具有相分离结构的碱金属铁硒基超导体A_xFe_2-ySe₂ (A=K, Rb, Tl/Rb)开展的系列研究所取得的实验结果, 以及其他一些文献中报道的在此方面的主要实验与理论研究工作, 包括压力导致的超导再进入现象和其产生的量子临界机理、其特有的反铁磁绝缘体相在该类超导体实现超导电性中的作用、化学负压力对超导电性的影响、构成该类超导体的反铁磁序与其寄居的超晶格的关系等.     

熔盐法制备BaPb0.75Bi0.25O3超导体

采用熔盐法成功制备出了BaPb0.75Bi0.25O3(BPBO)超导体,对其反应机理进行了研究,并对制得样品的晶体结构、形貌及超导电性进行了测试和分析.X射线粉末衍射及磁性测量结果显示,在较高反应温度(500℃和600℃)下制备的样品具有较好的单相性,无杂相,晶体结构属四方晶系.最高的超导转变温度可达11.6 K.     

Ba-Y-Cu-O系统的高温超导电性和金属-半导体相变

对不同组分及烧结条件下的Ba_xY_(1-x)CuO_(3-y)多相和Ba_2YCu_3O_(9-δ)单相超导氧化物分别作了电阻、交流磁化率和比热随温度的变化,以及X射线衍射、X射线光电子谱的测量。结果支持样品中存在大块超导电性的观点,其中对超导起主要作用的是Ba_2YCu_3O(9-δ)相。并且对于较高Tc的样品具有较大的Fermi面态密度。但含Ba量仅为0.5％(x= 0.005)的样品仍可导致非界面的高温超导电性。因此不能排除Ba以杂质原子身份影响电子结构,从而导致超导电性的可能性。另外,在x=0处观察到可能由电子推动的金属-半导体相变。     

压力下超导RbBSi化合物的预测（英文）

对RbBSi化合物在0～100 GPa压力范围内进行了广泛的群体智能结构搜索。提出了RbBSi的3种不同相,并通过第一性原理计算了其稳定性、电子结构和潜在的超导电性。在所研究的压力范围内,所有预测相在热力学和动力学上都是稳定的。3个相的能带都穿过费米能级,表明结构具备金属性。此外,P4/nmm-RbBSi在常压下的超导转变温度为14.4 K。这项工作加深了人们对碱金属硼硅化合物在超导体领域的理解,有望拓宽碱金属硼硅化合物在超导体领域的应用。