凝胶燃烧法制备超细YBa2Cu3O7-x超导粉末

纳米级细度的YBa2Cu3O7-x超导粉末有可能在第二代超导带材的研制中得到应用．超细YBa2Cu3O7-x超导粉朱已经通过凝胶燃烧法制备成功．使用的起始物质是钇、钡、铜的硝酸盐以及作为燃烧剂的柠檬酸．产物颗粒的尺寸大小及其超导性能依赖于自燃过程的情况，而自燃过程又与凝胶中柠檬酸盐-硝酸盐的YBa2Cu3O7-x超导粉末．在本实验中我们发现最好的燃烧剂一氧化剂摩尔比为0．5．     

柠檬酸盐热分解法制备纳米YBCO超导粉末

利用硝酸盐为起始原料,硝酸为氧化物,柠檬酸为络合剂和燃料,氨水为酸碱中和剂,制备了稳定的柠檬酸盐络合物。柠檬酸盐络合物经高温燃烧分解,获得了YBCO粉体。粉体在960℃氧气条件下退火8小时后压制成块再在960℃氧气条件下退火7小时。利用X-射线对块体进行物相分析,利用标准四接线柱法对块体进行R-T分析,结果发现有比较纯的相,根据Scherrer公式计算得到样品的平均晶粒尺寸约为18nm,起始转变温度约为84.9K,表现出良好的超导电性,并且我们从理论上预言了整个化学反应过程的机理,得出结论:反应物中的柠檬酸与金属阳离子的物质的量之比应不低于0.722。实验结果与理论分析完全一致。     

采用固态反应法合成超细YBa2Cu3O7-δ粉末

本文介绍了一种用于合成平均尺寸小于1μm的超细YBa2Cu3O7-δ（Y-123)粉末的固态反应法。合成Y－123粉末的传统方法是利用BaCO3、Y2O3和CuO粉末直接固态烧结反应。本文介绍的方法则利用BaCuO2(011)、Y2O3和CuO粉末之间的固态反应。本方法不包括传统反应法中限制反应速率的BaCO3分解反应,因而与传统固态反应法相比,其合成温度及保温时间大大降低,从而可以合成超细粉末。将011、Y2O3和CuO粉末按4：1：2的摩尔比混合后在900℃于流通氧气中烧结15小时,此时反应刚好完成而生成的Y－123粉末又不过分长大,得到的粉末平均尺寸小于1μm。     

YBa2Cu3O7纳米桥rfSQUID

我们采用电子束曝光和氩离子刻蚀技术制备了ＹＢＣ纳米桥，在此基础上得到高温ｒｆＳＱＵＩＤ，器件的磁通噪声为４×１０＾－４Φ／√Ｈｚ，磁场分辨率为２．０ｐＴ／√Ｈｚ，对没有三角波的器件，经过ＥＤＴＡ后腐蚀技术对纳米进行弱化处理，部分器件出现了三角波。     

SmBa2Cu3O7-x超导块材纳米粉合成工艺研究

本文采用不同相成分纳米前驱粉，制备了一系列SmBa2Cu3O7-x块材，并对其制备工艺进行了研究．纳米前驱粉制备采用本中心自行研发的一种简便高效的“凝胶快速分解法”．研究结果表明，采用“凝胶快速分怨法”，经650℃-950℃的适当热处理可以得到不同相成分的纳米前驱粉；在一定的温度和时间范围内，前驱粉的粒度基本不受热处理温度的影响．磁测量的结果表明，化学成分相同时，前驱粉的相组成对最终的SmBa2Cu3O7-x块材的临界超导转变温度（Tc）并无明显影响．     

YBa2Cu3O7-δ薄膜制备工艺对体系结构和性能的影响研究

采用起始原料无氟的工艺和含氟的Ba-TFA工艺制备YBa2Cu3O7-δ(YBCO)前驱体溶胶,在LAO(001)基板上制得YBCO凝胶膜,热处理后都可以获得表面光滑、无裂缝的YBCO薄膜。薄膜的性能利用X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)以及光电子谱(XPS)等手段进行测试,结果表明:无氟工艺制备的薄膜由于热处理过程中生成了BaCO3相而严重地影响到薄膜的超导性能,而Ba-TFA法所获得的薄膜则表现出了良好外延生长,临界转变温度Tc=89K,转变温度宽度△Tc<1 K,临界电流密度Jc=2.8MA/cm2。     

柠檬酸盐热分解法制备YBCO纳米超导材料

采用柠檬酸盐热分解法制备了名义组分为Y3Ba5Cu8O18的纳米超导材料。利用XRD对其粉体进行物相表征,发现其相是Y123和Y211的混合相,并测得两者之间的摩尔比为1∶0.18,充分验证了我们所制材料并不是Y3Ba5Cu8O18化合物,而是Y123和Y211的混合物。根据Scherrer公式计算得到样品的平均晶粒尺寸约为36.7nm。利用标准的四端引线法对其块体进行R-T分析,测出其起始转变温度Tc=86.5K,跃迁宽度△Tc=1.4K,并表现出良好的超导电性。     

SmBa2Cu3O7-x超导块材纳米粉合成工艺研究

本文采用不同相成分纳米前驱粉,制备了一系列SmBa2Cu3O7-x块材,并对其制备工艺进行了研究.纳米前驱粉制备采用本中心自行研发的一种简便高效的"凝胶快速分解法".研究结果表明,采用"凝胶快速分解法",经650℃～950℃的适当热处理可以得到不同相成分的纳米前驱粉;在一定的温度和时间范围内,前驱粉的粒度基本不受热处理温度的影响.磁测量的结果表明,化学成分相同时,前驱粉的相组成对最终的SmBa2Cu3O7-x块材的临界超导转变温度(Tc)并无明显影响.     

Pb(Zr0.6Ti0.4)O3/YBa2Cu3O7-x双层结构的制备及其特性的研究

我们通过脉冲激光淀积的方法在Ｙ－ＺｒＯ２衬底上原位生长了Ｐｂ（Ｚｒ０．６Ｔｉ０．４）Ｏ３／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ双层薄膜,在此样品上利用电子探针分析了成分,Ｘ衍射谱证实了两层薄膜为单取向生长,对Ｐｂ（Ｚｒ０．６Ｔｉ０．４）Ｏ３薄膜的铁电性质进行了测试,得到了典型的电滞回线,并对介电常数和损耗角正切值随频率变化进行了测量。     

Magnetization of Gd diffused YBa2Cu3O7-x superconductor：Experiment and theory

The magnetization of Gd diffused YBa2Cu3O7-x is measured by a vibrating sample magnetometer (VSM) at selected temperatures (5, 25, 50, 77 K). The experimental results for the magnetization are analyzed in the critical state framework involving Kim-Anderson field dependence Jc(H)=Jc0/(1+|H|/H0)n of critical current density and equilibrium magnetization M eq . It is found that the inclusion of the equilibrium magnetization becomes more important at higher temperatures. At 77 K, the shape of the isothermal M-H hysteresis curve is governed by the equilibrium magnetization. Some superconducting parameters are determined by fitting the calculated curves to the experimental data.     

YBa_2Cu_3O_(7-x)的高温氧呼吸特性

采用热分析仪和高温静态吸附等实验研究了 YBCO材料的氧的呼吸特性。实验表明 ,该材料对氧有强烈的选择吸附性 ,并且呼吸过程可以很好的重复。提出了把 YBCO做为除氧分子筛的设想。     

SUPERCONDUCTING PROPERTIES AND STRUCTURAL PERFECTION OF EPITAXIAL YBa2Cu3O7-x THIN FILMS

High quality epitaxial YBa₂Cu₃O_7-x thin films have been succcessfully prepared by dc magnetron sputtering deposition, on (100) and (110) aligned SrTiO₃, LaAlO₃ and yttria-stabilized zirconia (YSZ) substrates. The films showed zero resistance around 90 K and had a J_c (at 77 K, H=0) over 10⁶A/cm². It was found that superconducting properties and structures of the films were strongly dependent on oxygen pressure and substrate temperature. The epitaxial structure of the films have been studied by X-ray diffraction. Rutherford backscattering and channeling spectroscopy, X-ray double-crystal diffraction and transmission election microscopy. The experimental results demonstrated that the epitaxial YBa₂Cu₃O_7-x films had excellent superconducting properties and quite perfect structure.     

电化学氧化YBa2Cu3O6+x的晶体结构和超导电性研究

在较低温度下用电化学方法控制YBCO块材的氧含量对深入考察其氧含量、晶体结构和超导电性之间的关系有重要意义.我们用固态反应法合成并用惰性气体退火处理制备出非超导的四方相YBa2Cu3O6 x(x～0.1)块材样品,然后用熔融的KNO3-NaNO3作为电解质,用YBa2Cu3O6 x块材作为阳极对其进行电化学氧化.阳极氧化用恒流法在360℃进行.氧化产物的电阻、磁化率和结构特性分别用四引线法、SQUID磁强计和XRD进行测定.随着氧化时间和通过样品的电量(Q)的增加,样品中的超导相含量逐渐增加,依次可以获得超导相是60K相为主、60K和90K两相共存和90K单相的样品.XRD分析证明了电化学氧化后样品表面和内部的结构不同,表明了氧分布的不均匀性,样品表层的氧含量大于内部的氧含量.     

Thermal conductivity of YBa2Cu3O7 from 7 K to 260 K

Thermal conductivity of YBa₂Cu₃O₇ has been measured on samples of a few mm thickness. AboveT _c thermal conductivity is found to decrease with increase in temperature, pointing towards a contribution to thermal resistivity from three-phonon Umklapp processes. BelowT _c thermal conductivity increases rapidly before reaching a maximum at about 50 K and then falls towards zero at lower temperatures. The experimental set up is described and results discussed.     

预处理气氛对电子束蒸发制备YBCO薄膜性能和结构的影响

采用先电子束沉积后退火的两步法制备YBCO超导薄膜;根据薄膜的超导临界电流密度、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)的测试结果,研究了不同预处理气氛对YBCO薄膜结构、表面形貌及超导性能的影响。     

超导转变温区YBa2Cu3O7薄膜样品的表面电阻测量

我们对高温超导YBa2Cu3O7(YBCO)薄膜样品在超导转变温区微波表面电阻RS随温度变化的初步测量结果.利用介质谐振器方法,分别测量了由镀银高纯铜标准试样和脉冲激光淀积方法制备的高温YBCO超导薄膜为下底板的谐振器品质因素随温度变化的数据.通过对镀银高纯铜标准试样和RS为零的谐振器数据分析,得到谐振器参数随温度变化的曲线.由有高温YBCO超导薄膜组成的谐振器Q值随温度变化数据得到YBCO薄膜样品超导转变温区微波表面电阻的变化.讨论了YBCO超导薄膜的微波表面电阻测量结果.