Ca替代YBa2Cu4O8超导材料的正电子湮没谱研究

研究了Ｙ１－ｘＣａｘＢａ２Ｃｕ４Ｏ８（ｘ＝０＼００－０＼１５）超导体系的正电子寿命谱，计算了局域电子密度ｎｅ和空位浓度Ｃｖ随替代含量ｘ的变化，发现了存在于ｘ＝０．１附近的峰值响应，讨论了相应的正电子湮没机制以及和超导电性之间的关联。     

正电子湮没谱学研究半导体材料微观结构的应用进展

<正>电子湮没谱学技术在研究材料微观缺陷、微观结构方面有着独特的优势,尤其是在针对阳离子空位等负电性空位型缺陷的研究中,可以获取材料内部微观缺陷的种类与分布的关键信息.正电子湮没寿命和多普勒展宽能谱是正电子湮没谱学的最基本的分析方法,在半导体材料的空位形成、演化机理以及分布等研究方面能够发挥独特的作用;此外,慢正电子束流技术在半导体薄膜材料的表面和多层膜材料的界面的微观结构和缺陷的深度分布的研究中有广泛的应用.通过正电子技术所得到的微观结构和缺陷、电子密度和动量分布等信息对研究半导体微观结构、优化半导体材料的工艺和性能等方面有着指导作用.本文综述了正电子湮没谱学技术在半导体材料方面的应用研究进展,主要围绕正电子研究平台在半导体材料微观缺陷研究中对材料的制备工艺、热处理、离子注入和辐照情况下,各种缺陷的微观结构的表征及其演化行为的研究成果展开论述.     

La0.7Ca0.3MnO3超大磁电阻材料正电子湮没研究

对La0.7Ca0.3MnO3材料样品在77K至室温范围的一系列温度, 测量了正电子寿命谱和多普勒展宽谱.结果表明在居里温度附近正电子平均寿命和多普勒线形参数S出现明显变化, 反映了此类化合物晶格结构的不稳定性.本文对此进行了讨论.     

MgB2超导体的正电子湮没研究

本文利用正电子湮没技术（PAT）对不同密度的MgB2样品分别进行了测定，结果发现正电子在MgB2中自由态的湮没时间（本征寿命τ1）和在捕获态的湮没时间（缺陷寿命τ2）比其他高温超导体都明显要高，这反映了MgB2的体电子浓度相对于其它超导体要低，可能归因于MgB2超导材料本身的晶体结构和化学组成，MgB2超导材料的正电子寿命不仅与晶体的结构缺陷，而且与样品的密度或孔隙度有关．     

MgB2超导体的正电子湮没研究

本文利用正电子湮没技术(PAT)对不同密度的MgB2样品分别进行了测定,结果发现正电子在MgB2中自由态的湮没时间(本征寿命τ1)和在捕获态的湮没时间(缺陷寿命τ2)比其他高温超导体都明显要高,这反映了MgB2的体电子浓度相对于其它超导体要低,可能归因于MgB2超导材料本身的晶体结构和化学组成,MgB2超导材料的正电子寿命不仅与晶体的结构缺陷,而且与样品的密度或孔隙度有关.     

聚四氟乙烯中正电子湮没寿命谱中等寿命成份湮没过程性质研究

用时间选择谱仪-磁猝灭测量方法并经适当数据处理,研究了聚四氟乙烯高聚物中正电子湮没寿命谱中等成份(～1ns)的湮没过程性质.确定其为自旋三重态正电子素即o-Ps的猝灭.     

正电子湮没多普勒谱中的3γ/2γ分析

在慢正电子束研究表面的实验中,一般仍使用高纯Ge γ谱仪测量正电子湮没多普勒展宽能谱,对能谱的分析采用线形参数S,W,这些参数提供的信息有限. 例如,当电子与正电子在材料中形成电子偶素时,简单的线形参数非但不能表征它们,反而因它们的存在使得分析变得复杂. 本工作在对多普勒展宽能谱进行数据处理的过程中,引入正态电子偶素自衰变强度I_3γ参数,建立了从能谱中获得I_3γ参数值的方法. 以标准样品为基准,选用Ag盖帽的气凝硅胶进行I_3γ参数计算,工作表明新参数对研究介孔材料及纳米薄膜能提供更丰富的信息.     

聚乙烯的多重弛豫与正电子湮没寿命谱

在143～373K用正电子湮没寿命谱(PALS)方法研究了高密度聚乙烯(HDPE)中的自由体积与温度 的关系.对实验谱分别进行了三寿命成分和四寿命成分分析,并对实验拟合结果作了微分的尝试.发现经这种方 法处理后的结果对温度变化十分灵敏,并且从四寿命分析的微分曲线可以完整地观察到HDPE在该温度区间的 三重α弛豫和表观双玻璃化转变过程,而用三寿命分析的微分曲线将难以解释这些转变.这说明对部分结晶的 聚合物而言,用四寿命拟合比三寿命拟合更符合实际的物理过程;讨论了正电子在HDPE中的湮没机制,证实正 电子在HDPE的结晶区和非晶区都可能形成电子偶素(Ps),而且正电子所处的空间大小对Ps产额有影响;最后 根据PALS实验的结果直接估算了HDPE在不同温度下的热膨胀系数.     

正电子湮没寿命谱的傅里叶变换分析法

本文提出了一种通过傅里叶变换在频域内进行正电子湮没寿命谱分析的方法。文中对正电子湮没寿命谱的傅里叶变换谱的基本特性和该方法的潜在优点进行了若干讨论。 关键词：     

用正电子湮没寿命谱研究凝聚态甲烷的温度关系

在30—150K温度范围内,测量了高纯凝聚态甲烷中的正电子寿命谱随温度的变化。在固态甲烷中,正电子素(简称Ps)在自由体积中形成,形成率为²7%。正-正电子素(其符号为o-Ps)的寿命随温度变化的特征可用o-Ps在热激活空位型缺陷中的捕获来说明,且由Ps捕获模型和实验测得的o-Ps寿命求得缺陷激活能E_a=0.10±0.02eV。在液态甲烷中,Ps形成率高达36%,且o-Ps寿命长达5—7ns,这表明液态甲烷中形成了Ps气泡态。我们用经验公式估算了这种气泡的尺寸及其微观表面张力。 关键词：     

非晶离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3晶化过程的正电子湮没寿命谱和扫描电子显微镜研究

传统的粉末压片样品严重影响了正电子湮没寿命谱及电子显微镜测量的准确性和重复性。本文克服了以上困难,制出大片非晶离子导体样品,得到了晶化过程正电子湮没寿命谱及扫描电子显微镜研究的新结果。 非晶离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3的实验结果发现:Al_2O_3组分不同对非晶态样品在室温下的正电子平均寿命无较大影响。完全晶化后,正电子平均寿命均有很大降低。而在晶化过程初期,对x=0.15的样品,正电子平均寿命有显著的反常增高,它与电导率的反常增高发生在同一温度范围内。     

多指数曲线拟合分析正电子湮没寿命谱的方法

通过非晶态金属等样品e⁺湮没寿命谱的分析, 研究了分析中的几个实际问题. 包括拟合起点的选择, 各寿命组份的相对强度归一化和寿命谱尾部实验点的影响等. 建立了实际可行的二组份拟合计算程序.     

Y-Ba-Cu-O超导体中Cu位元素替代效应的正电子湮没研究

通过 YBa_2Cu_(3-x)M_xO_y(M=Al,Sn)系列样品正电子湮没辐射一维角关联谱的测量,系统地研究了 Cu 位替代对正电子湮没谱的影响.实验表明,Y-Ba-Cu-O 超导体的一维角关联谱由两个高斯成分组成,分别是正电子在链区和 Cu-O 平面采样湮没的反映,未能观察到相应于 Fermi 电子气湮没的抛物线部分存在.正电子湮没谱对 Cu 位元素的替代,特别是链区的替代是敏感的.正电子湮没技术可能为判断 Y-Ba-Cu-O 超导体中元素替代位置提供一些有用的信息.     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构与超导性能

本文研究了Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中理想成份为Bi_2Sr_2CaCu_2O_8化合物的超导性能和晶体结构。名义成份为BiSrCaCu_2O_(5.5)零电阻超导转变温度T_c(0)=81.5K。用X射线粉末衍射方法测定了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的晶体结构,其基本结构属体心四方晶系,空间群为D_(4h)~(17)-l4/mmm,点阵常数a=3.825A,c=30.82A。每单胞化合式单位为2.2Ca占据2(a)等效点系,4Sr,4Bi和4Cu占据三组4(e)位置,其原子参数z分别为0.110,0.302和0.445,16O分别占据8(g),z=0.445和二组4(e),z=0.210和0.380。Bi_2Sr_2CaCu_2O_8晶体结构可认为是阳离子沿z轴的(00z)和((1/2)(1/2)z)交错排列,由Aurivillius相导生出来的。讨论了在Bi-Sr-Ca-Cu-O体系中可能存在的其它沿z轴不同堆垛层数的超导相。     

铝纳米晶的正电子湮没研究

采用自悬浮定向流-真空热压法,在不同压强下制得铝纳米晶材料,并利用X射线衍射(XRD)和正电子湮没寿命谱(PALS)分析手段对铝纳米晶的结构和微观缺陷进行表征.XRD分析表明:所制备的铝纳米晶的晶粒度为48 nm.PALS分析表明:铝纳米晶的微观缺陷主要为类空位以及空位团,而微孔洞很少;短寿命τ1,中间寿命τ2以及其对应的强度I1,I2随压强变化而呈现阶段性变化;压制压强(P)低于0.39 GPa时制得的纳米晶空位团随压强的增加而逐渐转变为类空位;0.39 GPa P 0.72 GPa时,各类缺陷发生消除;P 0.72 GPa时,各类缺陷进一步发生消除.随压强的提高,铝纳米晶的密度增加,其显微硬度也明显增高.     

GaAs晶体生长缺陷的正电子湮没研究

本文介绍用正电子湮没寿命和多普勒加宽技术研究750—950°掺Te液相外延生长的和1238℃熔体生长的GaAs晶体生长缺陷. 在800—1238℃生长的晶体中都观测到312±11ps的寿命组分τ₂, 其强度I₂, 多普勒加宽S参加和按捕获模型计算的平均寿命τ都随晶体生长温度增高而增大. 在掺Te外延晶体中, 312ps寿命的正电子陷阱浓度随晶体生长温度增高而线性地增大, 在熔体生长晶体中, 该陷阱浓度低得多, 远偏离以上线性关系. 312ps寿命归因于正电子在Ga空位湮没寿命, 结果显示出掺Te在GaAs晶体中诱导Ga空位.     

等离子体喷涂层的正电子湮没研究

本文用正电子湮没技术对等离子体喷涂铜基合金压缩形变的微观缺陷进行了测量。对等离子体喷涂合金，随着压缩量的增加，正电子寿命变短，这一现象与常规合金中观察到的情况相反。     

内敏乳剂的正电子湮没研究

研究了内核乳剂化学增感时间以及铑盐掺杂对内敏乳剂正电子湮没的影响，随着内核乳剂化学增感时间的增加，内部感光度上升到一最大值，然后又下降，正电子湮没的平均寿命也随增感时间的上升而达到最大值，然后下降，正电子湮没的中间寿命随增感时间的上升变化不大，但其所占比份先下降后上升，当颗粒内部掺入铑盐量增大时，正电子湮没的中间寿命所占比份上升，这些结果表明，卤化银颗粒内部的空穴浓度和银离子空位浓度与乳剂制备要求     

纳米Cu固体材料的X射线衍射与正电子湮没研究

 采用自悬浮-冷压法,在不同压力下制得纳米Cu固体材料并对其在不同温度和保温时间下进行退火,利用X射线衍射(XRD)和正电子湮没寿命谱(PAS)分析对材料的结构和微观缺陷进行了表征。XRD分析表明,压制而得的样品晶粒度为20 nm,低于300 ℃退火3 h后并未发现晶粒显著长大;PAS分析表明,压制后的样品缺陷主要为单空位和空位团,大空隙很少,随着退火温度的升高和退火时间的延长,单空位通过扩散结合成空位团,大空隙也在温度较高时分解为空位团,导致空位团的含量增加,而单空位和大空隙的含量降低。     

用正电子湮没寿命谱诊断微晶和非晶的结构

利用高校近工物理实验仪器－正电子湮没寿命谱仪，设计了一个固体物理中用于诊断微晶和非晶结构的教学实验。