Y_1Ba_2Cu_3O_7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Y_1Ba_2Cu_3O_7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Y_1Ba_2Cu_3O_7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,Y_1Ba_2Cu_3O_7是一个十分接近三维的体系。     

CeO_2和Y_2Ba_1Cu_1O_(5-δ)共同掺杂对Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的超导电性及其晶格结构的影响

采用固相反应法成功制备出一批Y123与Y211的摩尔比为1∶0.47的混合物,并在此混合物的基础上掺入CeO2,掺入的比例x分别为0.5wt%、1.0wt%、2.0wt%、3.0wt%、4.0wt%。采用了X-射线衍射仪对样品的晶格结构进行了分析,测量结果表明:x=1.0wt%时掺杂效果最好,同时也充分说明Y123的晶格结构与其超导电性之间存在着一种内在的必然关联。并通过对其测试临界转变温度以及转变宽度,测量结果也充分验证了上述结论。     

新高温超导体Y_2Ba_4Cu_7O_(14 x)的结构

瑞士的J.Karpinski等人在研究YBaCuO系的压力-温度-组分相图时发现了一个新的超导相Y2Ba4Cu7O14 x.此后个久,法国的 P.Bo-rdet等人和上述科学家合作,用熔剂法在100bar氧压下1060℃保温60h,并以60℃/h缓冷至900℃,再以60℃/h冷却至室温,获得尺寸达1mm的完整单晶.使用的熔剂是共晶成分的BaCuO2 CuO,放入的原料是YBa2Cu3O6.940.交流磁化率测量显示此单晶的起始超导温度约40K.单晶的晶格常数 a≈0.385nm,b≈0.387nm,c≈5.03nm,属正交晶系,空间群为Ammm或它的一个子群.在单晶衍射仪上测定了6140个衍射峰强度.结构分析结果指出:这个新相…     

Ba_3Y_2Cu_5O_(15-x)氧化物中的相

样品A和B都是组成为Ba_3Y_2Cu_5O_(15-x),但采用不同的热处理工艺后呈现出不同的导电性能,前者是超导体而后者在77.36K还为非超导体。两种样品都是多相化合物。超导样品A中的主相是具有有序畸变钙钛矿型结构的正交相,其单胞尺寸α=0.386,b=0.389和c=1.159nm,空间群是Pmmm。此外,还含有小量的另一类正交相(称phase- Ⅱ),其单胞尺寸是α=1.231,b=0.740,c=0.571nm,空间群是Pbam。 样品B中的主相仍然是上述的超导相,含有小量的 Phase-Ⅱ。此外,还含有小量的如下三种相:Phase-Ⅲ:正交晶系,α=0.892,b=0.639,c=0.535nm。Phase-Ⅳ:体心立方结构,a=1.822nm。Phase-V:六角晶系,a=b=0.526, c=0.635nm。     

平均价电子数与掺杂Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)体系超导电性的关系

文中尝试引进平均价电子数对掺杂Y1Ba2Cu3O7-δ(YBCO)体系超导电性进行分析。结果表明,掺杂YB-CO体系的平均价电子数Zv与转变温度Tc、临界电流密度Jc之间有较好高斯分布规律。因此,提出用平均价电子数作为提高掺杂YBCO体系超导电性的一个新依据。这对今后制备出具有更高Tc、Jc的掺杂YBCO超导氧化物有很好的指导意义。     

Ba_3Y_2Cu_5O_(15-x)氧化物相的高分辨电子显微学研究

用JEM 200cx高分辨电子显微镜研究了Ba_3Y_2Cu_5O(15_x)氧化物中各相的晶体结构及其缺陷。超导相的[100]取向高分辨结构象中可清楚地看到Ba、Y、Cu、原子位置。基面上的亮点衬度的增强可能与氧空位有关。超导相的高分辨象中观察到点阵畸变以及(o10)、(031)畴界。shase-Ⅲ中观察到微畸及李晶结构。此外还观察到phase_Ⅱ和phase-Ⅳ的高分辨象。     

消除Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)单相大块样品中弱连接特性的两个基本判据

影响 Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ),单相大块超导体临界电流密度 j_c 的主要因素是其晶粒之间的弱连结.j_c 提高的基本途径是改善制备工艺,以消除 Josephson 弱连结或晶粒的定向生长.晶粒之间Josephson 弱连结在电磁性质上的主要反映是:在 1_c(H)特性曲线中存在一个 j_c 受 H 调制的反常峰;存在两个下临场:在77K,H_(cij) 约8O_e,H_(c1)约70O_e 左右.本文提出,晶粒之间Josephson 弱连结消失的两个基本判据是 j_c(H)反常峰消失,(H_(c1)—H_(c1j))→0.     

Y_（1－x）Pr_xBa_2Cu_3O_7系统的低温电子比热的研究

我们对Ｙ１－ｘＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ｘ＝０．２，０．４５，０．６）样品的比热进行了研究，发现在这个系统中比热线性项系数非常大，呈现出重费米子的特征，并且不同温区其数值亦不同．比热的结果表明Ｐｒ离子在这个系统中基本上处于＋３价．对实验数据进行了仔细分析，我们认为比热线性项增大是源于Ｐｒ离子掺入后这个系统中出现了Ｋｏｎｄｏ效应以及由此而产生的空穴局域态，也正是局域态的出现，导致了金属绝缘体转变，同时导致了超导电性的破坏．     

Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的氧离子缺位数,氧空穴数变化与结构相变的关系

在空气、氮气、真空(10~(-3)乇)、氧气等气氛条件下,利用高温 X 射线动态跟踪法和 TG-DTA测定了 Y_1Ba_4Cu_3O_(7-δ)的结构和氧缺位量随温度的变化,注意到不同气氛对超导体中晶格氧和吸附氧的动态平衡的影响;测得氧缺位量δ与晶体结构转变之间的关系.根据文献[11]关于Cu-O 间电子转移的结论,计算出 Cu-O_2层中 O 的平均空穴数 n_h 与结构变化的对应关系.O≤δ≤0.25,0.25≥n_h≥0.125为正交超导相的稳定区,氧的空穴浓度为(1.44—0.72)x10~(21)/cm~30.25≤δ<0.5,0.125≥n_k>0为正交、四方相的转变过渡区;0.5≤δ≤1,n_h=0为四方非超导相的稳定区.因此,除了四方非超导结构区氧负离子取2价外,其它情况氧负离子也不总是取负2价.     

Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的氧离子缺位数,氧空穴数变化与结构相变的关系

在空气、氮气、真空(10^(-3)乇)、氧气等气氛条件下,利用高温 X 射线动态跟踪法和 TG-DTA测定了 Y_1Ba_4Cu_3O_(7-δ)的结构和氧缺位量随温度的变化,注意到不同气氛对超导体中晶格氧和吸附氧的动态平衡的影响;测得氧缺位量δ与晶体结构转变之间的关系.根据文献[11]关于Cu-O 间电子转移的结论,计算出 Cu-O_2层中 O 的平均空穴数 n_h 与结构变化的对应关系.O≤δ≤0.25,0.25≥n_h≥0.125为正交超导相的稳定区,氧的空穴浓度为(1.44—0.72)x10^(21)/cm^30.25≤δ<0.5,0.125≥n_k>0为正交、四方相的转变过渡区;0.5≤δ≤1,n_h=0为四方非超导相的稳定区.因此,除了四方非超导结构区氧负离子取2价外,其它情况氧负离子也不总是取负2价.     

Y_(1-x)Pr_xBa_2Cu_3O_(7-δ)膜1/f噪声的研究

我们在８０～３００Ｋ温区测量了电阻随温度变化行为十分不同的Ｙ１－ｘＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ（ｘ＝０，０．２，０．５，１）膜的１／ｆ噪声，发现Ｐｒ含量对样品噪声水平没有明显的影响．我们还将实验结果与Ｄｕｔａ－Ｈｏｒｎ热激活模型进行了比较．发现ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ膜符合较好，ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ膜定量上有较大差别．     

Li_2B_4O_7晶体的晶格振动光谱

在室温下测量了Li_2B_4O_7单晶的各种振动类的偏振Raman散射谱和该晶体粉末样品的红外吸收谱(200—4000cm~(-1))。根据LO-TO劈裂的实验结果,计算出该晶体极化模的有效电荷和振子强度。通过与BBO和LBO晶体的结构和B—O伸缩振动模频率比较,得出:Li_2B_4O_7晶体可能有较大的非线性光学系数。     

Ti_xY_(1-x)Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导体的红外、远红外光谱

本文报道了Ti_xY_(l-x)Ba_zCu_3O_(7-8)(x=0.2和0.4)在4.2—300K的红外、远红外光谱。在50—360cm~(-1)波段内发现七个反射峰。它们分别与Ba,Cu,O离子团,Y,O离子团。Ti,O离子团,以及Cu--O键的振动有关,对于x=0.2的样品,存在两个反转结构。对于x=0.4的样品,则仅发现一个反转结构。在红外光谱中观察到六个反对峰和三个吸收峰,它们的强度大多随Ti含量的增加而增强。与Y_1Ba_2Cu_3O_(7-8)的光谱结果比校,讨论了声子峰及反转结构的物理起因。     

YBa_2Cu_3O_7基面电子态特性计算

用散射理论描述了 YBa2 Cu3O7( 0 0 1)面的电子能带结构。用近似到第三近邻的紧束缚模型得到了 YBCO的体电子态密度 ,Cu O及 Cu O2 的表面态密度和表面投影能带 ,进而分析了 Cu O和 Cu O2 的表面态密度的特点及与体态密度的差别。     

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。     

水份对YBa_2Cu_3O_7超导电性的影响

在高 T_c 超导体的应用中,首先遇到和必需解决的是稳定性问题,特别是在潮湿空气和浸水条件下,对样品超导电性的影响.但在至今所进行的相应的研究中,都不能定量地测定样品中的水含量.本文采用热中子透射法测定了样品的水含量,从而定量地研究了水含量对超导样品性能的影响.     

YBa_2Cu_3O_（7－x）和GdBa_2Cu_3O_（7－x）薄膜中涡旋

本文给出了具有高密度孪晶界ｃ取向ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜存在涡旋玻璃转变及很好的标度行为的实验证据．在有α方向晶粒或４５°晶界的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜中存在涡旋玻璃转变但在转变温度附近观察到磁通蠕动和热激活磁通流动的某些特征．这些结果可以在涡旋玻璃理论，Ａｎｄｅｒｓｏｎ－Ｋｉｍ磁通蠕动模型以及热激活磁通流动模型框架内给于很好的解释．     

Y_（1－x）Pr_xBa_2Cu_3O_（7－y）体系超导性的流动O_（Pσ）

基于刘提出的新的超导机制及Ｙ（１－ｘ）ＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－ｙ）体系流动Ｏ（ｐσ）空穴局域机制，本文第一次给出Ｔｃ对ｘ的理论曲线，和Ｔ＝ＯＫ能隙对Ｔｃ的比值的Ｔｃ依赖关系．结果表明流动Ｏ（ｐσ）空穴局域机制比对破缺机制，空穴填充机制及空穴填充对破缺联合机制都好．     

掺稀土的Y_2O_3、La_2O_3和Y_2O_2S粉末层的电致发光

掺三价稀土离子的场致发光荧光体发射铣线状光谱,它是(4f)电子组态内跃迁的特征,光谱范围从红到兰。这类荧光体之所以引起人们的兴趣,是因为有可能将它们应用于彩色平板显示器中去。已经报道过一些掺稀土的ZnS粉末的电致发光的研究工     

Y(Ba_(1-x)Gd_x)_2Cu_3O_(7-δ)的临界电流密度特征

多晶样品Y(Ba1-xGdx)2Cu3O7-δ(YBGCO)(x=0.0,0.02,0.03,0.05,0.08,0.10)是由标准固相反应法制备获得。XRD的Rietveld精修显示,Gd成功地部分替代YBa2Cu3O7-δ(YBCO)晶胞中的Ba位。实验结果表明,对于某一固定磁场Y(Ba1-xGdx)2Cu3O7-δ的临界电流密度(Jc)在x=0.05有最大值。此外,尽管YBGCO的超导温度(Tc)明显地单调下降,但微量的Gd掺杂导致磁场中YBGCO的Jc的提高。Jc随着Gd掺杂量不同而变化的特征行为可以认为,是由Gd掺杂引起的两种不同的效果竞争共同作用造成的,即纳米尺度范围内空间分布不均匀性和超导性的变化。