零电阻为106.5K的单相超导化合物Bi_(1.65)Pb_(0.35)Sr_2Ca_2Cu_3O_y的制备与超导电性

采用固相反应法合成了名义组份为Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y(x=0.30;0.35;0.40;0.45)的样品。对样品进行了物相和结构分析,同时测量了电阻-温度关系和直流磁化率。结果表明:x=0.35的样品为单相材料,X射线相分析和电子衍射表明其相结构类似2223相,为四方结构,其晶格常数为a=b=5.414A,c=37.106A,且沿a,b两个方向都观察到调制结构。电阻和直流磁化率测量结果显示:在温度高于50K以上,仅存在一个 107K超导相。此外,单相材料的制备条件(组分、烧结温度、室温下淬火及淬火速率)非常苛刻。如同1-2-3相材料一样,氧含量不仅影响样品的成相规律、零电阻温度,而且还严重影响其正常态的输运性质。     

零电阻为106.5K的单相超导化合物Bi1.65Pb0.35Sr2Ca2Cu3Oy的制备与超导电性

采用固相反应法合成了名义组份为Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_y (x=0.30;0.35;0.40;0.45)的样品。对样品进行了物相和结构分析,同时测量了电阻-温度关系和直流磁化率。结果表明:x=0.35的样品为单相材料,X射线相分析和电子衍射表明其相结构类似2223相,为四方结构,其晶格常数为a=b=5.414?,c=37.106?,且沿a,b两个方向都观察到调制结构。电阻和直流磁化率测量结果显示:在温度高于50K以上,仅存在一个107K超导相。此外,单相材料的制备条件(组分、烧结温度、室温下淬火及淬火速率)非常苛刻。如同1-2-3相材料一样,氧含量不仅影响样品的成相规律、零电阻温度,而且还严重影响其正常态的输运性质。 关键词：     

Sr2YRu1-xZnxO6结构、磁性及电输运特性

采用固相烧结工艺制备了Sr2YRu1-xZnxO6(x=0,0.1,0.2)陶瓷样品,采用多晶X射线和扫描电子显微镜技术对样品的物相成分、晶体结构和晶体表面形貌进行了表征与分析,将Sr2YRu1-xZnxO6(x=0,0.1,0.2)样品X射线衍射谱与理论模拟多晶样品X射线标准谱比较显示样品单相已经形成.X射线的实验结果表明:样品均形成了在a-b方向上具有双倍周期的钙钛矿结构,属于立方晶系,晶体空间群为Fm3m(No 225).Sr2YRuO6原胞为立方结构(a=0.816 4 nm),Y离子和Ru离子分别有序占据4a(0,0,0)和4b(1/2,1/2,1/2)原子等效位置.并且发现样品X射线衍射谱中的(111)衍射峰为B位Y离子和Ru离子有序占据时的特征峰.实验显示Zn离子取代Ru离子对晶胞参数影响很小.振动样品磁强计(VSM)测量了在常温下样品Sr2YRu1-xZnxO6(x=0,0.1,0.2)磁化强度与磁场强度的关系,样品在常温下显示顺磁性.计算得到Sr2YRuO6中Ru离子的有效磁矩为2.417 μB.用标准的四端子测量方法测量了样品的电阻随温度的关系,样品电阻随掺杂量的增加而降低,并且实现了由反铁磁绝缘体向半导体转变.     

Ba-Y-Ag-Cu-O体系的超导电性及其结构的研究

本文采用了以部分Ag替代在高温超导体中起重要作用的Cu的方法,制备了Ba_(1.2)Y_(1.8)Ag_(0.2)Cu_(1.8)O_(7-δ)体系的陶瓷材料。电阻测量结果表明,样品的零电阻温度达到90K。样品的X射线衍射及Raman光谱分析均表明了少量Ag离子的加入并没有产生新的物相和破坏原来的晶体结构。     

K2NiF4型Sr2CrO4的磁电性质研究

以SrO和CrO₂为原料, 在高温高压的条件下直接反应生成纯相的K₂NiF₄结构的Sr₂CrO₄多晶样品. 结构用粉末X射线衍射及GSAS精修表征. 磁化率测试显示样品存在一个弱的反铁磁相变, 奈尔温度为T_N=95 K. 在奈尔温度以上, 磁化率随温度的变化遵循居里-外斯定律. 对样品进行了电阻测试, 结果显示了样品的绝缘特性.     

低温高压及高温高压对La_(80)Al_(20)非晶态结构及超导性的影响

用X射线衍射照相、X射线衍射仪及透射电子显微镜分析了用液相淬火技术制备的La_(30)Al_(20)合金样品,结果表明样品是非晶态结构。差热分析(DTA)结果表明,非晶态样品的晶化温度T_(cr)为280℃左右,玻璃温度T_g为242℃左右。非晶态样品低温高压(流体静压法)试验结果表明:压力从0至4.77kbar,T_c从3.87K提高到4.18K。高压下,超导前的剩余电阻与常压下相比较有明显下降。非晶态样品经高温高压(25kbar,～160℃,40min)处理后,X射线衍射仪分析结果表明:发生了由非晶态→晶态的结构相变。相变产物由平衡相α-La和新的亚稳过渡相组成。其T_c从～3.9K提高到5.7K,该亚稳相结构与化学成分尚不清楚。本文并对所获得的实验结果进行了讨论。     

超导-高分子复合材料介电性质的研究

采用固相反应法制备高温超导材料Bi2Sr2Ca2Cu2O3(Bi-2223),以高温超导材料为基体加入聚乙丙烯橡胶(EPR)高分子绝缘材料,通过不同温度退火处理,制备一系列超导.高分子复合材料,运用X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行物相分析;采用低温循环系统测量样品电阻随温度变化关系;利用HP4294A型阻抗分析仪测量样品的介电特性,并对样品的电输运性质和介电特性进行了探讨.     

钛酸四丁酯掺杂对MgB_2块材微观结构及超导电性的影响

本实验采用钛酸四丁酯为掺杂物,制备了不同掺杂量、不同热处理温度的MgB2块材样品,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等分析手段对不同掺杂量和不同热处理温度样品的相成份、微观结构以及元素分布进行了详细分析,最后采用PPMS物性测试系统测试了样品的M-T和M-H曲线,其最终结果显示,以钛酸四丁酯为掺杂物并没有发生明显的C取代,主要原因可能是其分解过程产生的TiO2阻碍了取代反应的发生。     

原位退火温度对Mg_2Si薄膜结构及方块电阻的影响

采用磁控溅射法和原位退火工艺在钠钙玻璃衬底上制备Mg_2Si半导体薄膜.首先在钠钙玻璃衬底上依次溅射一定厚度的Si、Mg薄膜,冷却至室温后原位退火4h,在400~600℃退火温度下制备出一系列Mg_2Si薄膜样品.采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对Mg_2Si薄膜样品的晶体结构和表面形貌进行表征,利用四探针测试仪测试薄膜样品的方块电阻,讨论了原位退火温度对Mg_2Si薄膜结构、表面形貌及电学性能的影响.结果表明,采用原位退火方式成功在钠钙玻璃衬底上制备出单一相的Mg_2Si薄膜,退火温度为550℃时,结晶度最好,连续性和致密性最强,方块电阻最小.这对后续Mg_2Si薄膜器件的设计与制备提供了重要的参考.     

Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y氧化物超导体

采用烧结工艺制备了名义原子组分 Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y 的若干长方条样品,式中的 x为0.08和0.1.对这些样品进行了电阻和磁化强度随温度关系的测量,发现 x=0.08的样品零电阻温度为106K,同时在此温度下出现抗磁性.X 射线衍射分析证明,x=0.08的样品为2223相,即和 Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y 相相同,Eu^(+3)代替 Tl^(+3)和计算模拟结果最符合.     

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.     

(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3体系的正电子湮没研究

为研究超大磁阻材料的掺杂效应,我们测量了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3系列样品的正电子寿命谱,并结合X射线衍射和电阻温度关系的测量结果,系统地研究了Y掺杂引起的样品局域电子结构和空位型缺陷的变化,并提出了局域电荷转移的观点,解释正电子体寿命的变化.     

零电阻温度高于100K的纯Bi-Sr-Ca-Cu-O材料的制备及其超导电性

采用固相反应法制备名义组分为 Bi_3Sr_2Ca_2Cu_3Oy(3223),Bi_2Sr_2Ca_3Cu_3Oy(2223),Bi_2Sr_2Ca_6Cu_7Oy(2267)的纯 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系的样品.对样品进行了物相分析.电阻率和磁化率测量,结果表明:①组分为3223,2223样品的零电阻温度分别为110.5K 和101K,样品的零电阻温度 T_(ce)与其高 T_c 相的含量并无十分明显的联系;②样品中富 Bi 比富 Ca 更有利于提高零电阻温度.作者认为,样品中富 Bi 有利于改善晶界的导电性能,是提高零电阻温度的主要因素.     

零电阻温度高于100K的纯Bi-Sr-Ca-Cu-O材料的制备及其超导电性

采用固相反应法制备名义组分为 Bi_3Sr_2Ca_2Cu_3Oy(3223),Bi_2Sr_2Ca_3Cu_3Oy(2223),Bi_2Sr_2Ca_6Cu_7Oy(2267)的纯 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系的样品.对样品进行了物相分析.电阻率和磁化率测量,结果表明:①组分为3223,2223样品的零电阻温度分别为110.5K 和101K,样品的零电阻温度 T_(ce)与其高 T_c 相的含量并无十分明显的联系;②样品中富 Bi 比富 Ca 更有利于提高零电阻温度.作者认为,样品中富 Bi 有利于改善晶界的导电性能,是提高零电阻温度的主要因素.     

压力诱导的层状结构二碲化钛电输运性质、结构演变和振动性质的变化（英文）

系统地研究了层状二碲化钛在压力(至43.4GPa)作用下的电输运、晶格振动和结构性质。室温下样品的电阻率在6、13和22GPa附近表现出一系列的异常。为更好地研究二碲化钛的电子结构,测试了样品的低温电阻,在约6GPa处观察到超导转变。综合拉曼光谱和X射线衍射(XRD)实验结果发现:二碲化钛在6GPa附近可能发生拓扑相变;继续加压至约13GPa,样品发生从三角晶系到单斜晶系的结构相变,相变到22GPa附近完全结束。XRD数据与电输运结果相互印证,揭示了样品在压力诱导下的结构演变和电子结构变化。因此,二碲化钛为人们了解过渡金属二硫化物提供了一个全新的视角。     

硫化铁的两个电导率相关的相变

 由于X射线对高级相变和电子相变不够敏感,致使很多物质的相变和新的性质被忽略。对物质电阻的变化进行分析可以很好地弥补这一缺陷。通过金刚石对顶砧上原位电阻测量方法,在0~88.7 GPa的压强范围内,在300~443 K的温度条件下,基于范德堡法电阻测量原理,对硫化铁的电导率进行了测量。通过对电导率的分析发现,在零压、温度为408 K的条件下,硫化铁转变成了NiAs结构相。在34.7 GPa和61.3 GPa压强处发现了两个新的突变点,为了印证这两处相变的可靠性,分别测量了在不同压强下样品电导率随温度的变化情况。     

TiO薄膜的制备及电输运性质

利用磁控溅射技术,通过改变氧分压在MgO (001)单晶基片上外延生长了一系列TiO薄膜,并对薄膜的结构、价态和电输运性质进行了系统研究. X射线衍射结果表明,所制备的薄膜具有岩盐结构,沿[001]晶向外延生长. X射线光电子能谱结果表明,薄膜中Ti元素主要以二价形式存在.所有样品均具有负的电阻温度系数,高氧分压下制备的薄膜表现出绝缘体的导电性质,低温下电阻与温度的关系遵从变程跳跃导电规律.低氧分压下制备的薄膜具有金属导电性质,并具有超导电性,超导转变温度最高可达3.05 K.所有样品均具有较高的载流子浓度,随着氧分压的降低,薄膜的载流子类型由电子主导转变为空穴主导.氧含量的降低可能加强了TiO中Ti—Ti键的作用,从而使低氧分压下制备的样品显现出与金属Ti相似的电输运性质,薄膜超导转变温度的提升可能与晶体结构或电子结构突变相关联.     

非晶态超导合金Ti_80Pd_20的组织结构

本文叙述了用扫描电子显微镜、透射电子显徽镜及X射线衍射分析对非晶态超导合金Ti_80Pd_20的组织结构所作的研究.通过对非晶态样品的热分析,确定了它的晶化温度、玻璃转变温度和低温弛豫温度.     

Cr掺杂对Nd0.7Sr0.3MnO3电磁性质的影响

我们对多晶样品Nd0.7Sr0.3Mn1-xCrxO3(x≤0.30)进行了X射线衍射谱、电阻温度关系和磁化强度测量.实验发现:随Cr掺杂量的增加,样品的电阻率变大,电阻峰温度和居里温度降低,这是由Cr的介入弱化了双交换作用所致;在x=0.10附近,电阻出现了双峰现象,在其M~T上没有发现与低温峰对应的磁性异常;在锰位磁矩与Cr含量的关系中发现,Cr掺杂对样品的磁性几乎无贡献;通过分析,我们用相分离的图象解释了有关的现象.     

热处理温度对煤焦结构和介电性能的影响

利用XRD、SEM技术考察了不同温度下煤焦的微观结构、形态特征和矿物质的物相变化,矢量网络分析仪测试煤焦的复介电常数和介电损耗。结果表明:温度升高促进煤焦结构有序性增强,制焦温度对介电常数和介电损耗有显著作用;矿物质高温时发生物相转变,导致其介电性能有较大变化。从电介质极化理论出发,详细阐述了热处理过程中煤焦的微观结构及矿物质的物相变化对其介电性能的作用机理。