NdBa2Cu3O7-δ/YBa2Cu3O7-δ多层膜体系的外延结构和磁通钉扎的研究

采用脉冲激光沉积技术.在单晶SrTiO3基底上外延生长了一系列名义结构为p×(NdBa2Cu3O7-δ(m)/YBazCu3O7-δ(n))的多层膜和准多层膜(单元层NdBa2Cu3O7-δ较厚而YBa2Cu3O7-δ呈非连贯的岛状分布,m,n为激光脉冲数,p为重复周期).样品的超导转变温度在87-91 K范围,具体大小取决于不同的调制结构,多层膜的重复周期越大,层状界面越多,超导转变温度就越低.磁传输测量表明,准多层的样品不仅具有较高的超导转变温度,而且具有较强的磁通钉扎性能,77 K零场下的临界电流密度高达4×106 A/cm2,显示出良好的应用前景.     

Co掺杂对YBa2Cu3O7-δ微观结构及透氧性能的影响

利用XRD、TG和标准四电极法研究了YBa2Cu3-xCoxO7-δ(x=0~0.5)混合导体的结构和性能,稳态法考察了Co掺杂量对膜材料透氧性能的影响。实验表明当x<0.05时,Co掺杂可以提高透氧量,在x=0.05时达到最大值(940℃,厚1.4mm的膜材料透氧量为0.53ml/min.cm2)。当x>0.05透氧量开始减小,当x>0.01后,透氧量下降到比未掺杂的YBa2Cu3O7-δ还要小。从晶格结构与Co掺杂量的关系及Co-O键能与Cu-O键能的差别对透氧量随Co掺杂量的变化进行了讨论。     

Co掺杂对YBa2 Cu3 O7-δ电阻率与塞贝克系数的影响

用固态反应法制备了YBa2Cu3-xCoxO7-δ(x=0.0,0.1,0.2,0.5)样品,研究了Co掺杂对YBa2Cu3O7-δ高温区的电阻率和塞贝克系数的影响。随着Co含量的增加,样品的电阻率和塞贝克系数逐渐增大,从金属性导电转变为p型半导体导电。x=0.2和0.5样品的电导活化能在500K处发生突变,高温区的活化能大于低温区的活化能。通过塞贝克系数与温度的关系,计算出x=0.2和0.5样品的费米能级分别为0.02和0.12 eV。当温度高于650-700K时,氧脱附显著影响样品的电输运性质,导致电阻率和塞贝克系数随温度增加而增大。     

YBa2Cu3O7-δ的低温摩擦学性能

随着超导体的出现,人们一直致力于超导摩擦学的研究,取得了显著的进步,但对其减摩抗磨机理还不清楚。该文利用相关资料,介绍了低温摩擦学的主要研究方法、重点总结了超导转变对高温超导陶瓷YBa2Cu3O7-δ摩擦行为的影响,并探讨了超导摩擦的机理。     

电泳共沉积含Ag的YBa2Cu3O7-δ厚膜

电泳共沉积了含Ag的YBa2Cu3O7-δ厚膜．共沉积膜中的Ag含量随着原料中Ag量的增加而增加．YBa2Cu3O7-δ与Ag两种粒子吸附质子所带电量之间的关系为QYBCO=-0．1638QAg 0．1519F．添加剂聚乙二醇消弱了固体粒子之间的静电斥力作用,使膜的表面光滑平整．在Ag基带表面有垂直于基带面的沿a—b面生长织构形成．     

YBa2 Cu3 O7-δ/SrNb0.01 Ti0.99 O3 p-n结的制备及其特性

采用脉冲激光沉积技术,在n型SrNb0.01Ti0.99O3(SNTO)单晶基片上生长p型YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜,制备出YBCO/SNTO p-n结.YBCO薄膜是高度c轴织构的超导薄膜,且具有良好的超导电性.YBCO/SNTO p-n结具有较好的整流特性和很好的温度与磁场稳定性.     

YBa2Cu3O7-δ和PrBa2Cu3O7-δ1/f噪声尺寸效应的研究

我们分别测量了YBa2Cu3O7-δ（YBCO）和PrBa2Cu3O7-δ（PRBCO）微桥样品在正常态沿ab面方向的1/f噪声，发现这两种材料分别存在着数量级为10^1μm和10^2μm的特征尺度，在此尺寸以下，噪声水平急剧下降，即噪声的尺寸效应，我认为这一结果反映出样品是由尺寸为10^0μm的独立小区组成，小尺寸样品噪声表现是这些小区涨落叠加的结果。     

添加Dy_2O_3的YBa_2Cu_3O_(7-δ)的临界电流密度特征

掺入Dy2O3的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)粉末样品采用固相反应方法制备获得。XRD的Rietveld精修和SEM都显示Dy2O3和YBCO并存。随着添加相成分的增加,YBCO的开始转变温度Ton、超导临界温度Tc和零电阻温度Tc0都单调减小。对于某一固定的磁场,温度为77K,当x=0.05时,样品的临界电流密度Jc有最大值。磁场中,微量的Dy2O3的添加,使得YBCO临界电流密度增大。Jc的这些特征行为来自D2O3的添加导致的两方面的共同作用,一方面是超导性的变化,另一方面纳米尺寸范围内的空间分布的非均匀性。     

YBa2Cu3O7—x超导体的制作

本文译自Asia—Pacific Physics News(Vol.2,1987年11月),原编者指出制作高温超导体是很容易的,美国、日本和英国的中学生已经制作出了他们自己的样品。并认为这也是发展中国家的中学,在力所能及的范围内,接触物理学尖端领域的少数几个实验之一。文中介绍的配方是1987年6月19日由美国物理教师联合会(AAPT)的会议制订的。     

YBa2Cu3O7—δ高温超导材料微波表面阻抗的研究

本文采用实验方法对高 T_c 超导材料 YBa_2Cu_3O_(7-6)块材的微波表面特性进行了研究,探讨了材料制备的工艺参数同微波性能的关系;还采用单腔多模和部分置换的方法,在 2cm 和3cm 频段,成功地测试和计算了高 T_c 超导材料 YBa2Cu_3O_(7-6)块材样品,在77K 时微波表面阻抗同工作频率的关系.其方法简单,测试准确,重复性好,对进一步研究高温超导体在微波频率下的表面物理特征有重要意义.     

脉冲激光沉积制备YBa2Cu3O7-δ/Nb-doped SrTiO3双层结

超导体/半导体结(Superconductor/semiconductor p-n junction)在制备场效应管,晶体管方面具有巨大的潜力.本文通过脉冲激光沉积的方法,使用Nb掺杂的(100)方向SrTiO3作为薄膜衬底,沉积了厚度约为350nm c轴取向的YBa2Cu3O7-δ薄膜,从而得到YBa2Cu3O7-δ/Nb:SrTiO3双层结.R～T曲线,以及XRD曲线显示YBa2Cu3O7-δ薄膜具有良好的超导电性和晶体结构,在零磁场不同温度下测量得电流-电压曲线显示YBa2Cu3O7-δ/Nb:SrTiO3构成的超导体/半导体双层结在小于YBa2Cu3O7-δ临界转变温度Tc时具有p-n结整流特性,当大于YBa2Cu3O7-δ超导转变温度时,呈现出非典型肖特基结的特性.     

基于LSAT衬底YBa2Cu3O7-δ台阶结的射频高温超导量子干涉器的制备和表征

基于 YBa2Cu3 O7 -δ (YBCO) 台阶边沿型约瑟夫森结( 台阶结) 的高温超导量子干涉器(Superconducting Quantum Interference Device, 简称 SQUID) 在微弱磁场测量等领域具有重要应用价值. 制 备 YBCO 台 阶 结 及SQUID 的常用单晶衬底包括 LaAlO3 (LAO) 、SrTiO3 (STO) 及 MgO 等. (La0 .3 ,Sr0 .7 ) (Al0 .65 ,Ta0 .35 )O3 (LSAT) 没有孪晶现象、 与 YBCO 的晶格失配度很小(仅为0.4% ) , 有潜力成为制备 YBCO 台阶结及相应的高温超导 SQUID器件的新的衬底选择. 本文首次探索研究了 LSAT 衬底上 YBCO 台阶结型射频超导量子干涉器(rf SQUID) 的制备和表征. 采用氩离子束刻蚀技术在 LSAT(100) 衬底上制备角度约为46°的台阶, 利用脉冲激光沉积法在衬底上生长 YBCO 超导薄膜, 然后利用传统紫外光刻技术制备出高温超导rf SQUID 器件. 在温度为77 K 时, 器件测试观察到幅度较大的电压-磁通特性曲线, 且在部分器件的特性曲线中观察到接近方波的非传统波形, 表明器件工作于噪声较低的色散模式下. 频率1 kHz 时器件的磁通噪声约为20 μΦ0/Hz1/2 , 与文献中报道的 LAO、STO 衬底上台阶结型SQUID 器件的典型结果相当. 本工作展示了利用 LSAT 衬底制备低噪声台阶结型rf SQUID 器件的可行性, 并为进一步研制该衬底上更高性能的高温超导SQUID 器件奠定了基础     

大尺寸YBa2Cu3O7-δ超导体表面磁场分布的实验研究及模拟计算

本文用8个微型霍尔探头在场冷到兴氮温度再瞬时去场条件下测量了一大尺寸圆柱状YBa2Cu3O7-δ超导体的表面磁场垂直分量的分布,并选取一个简单的电流模型做模拟计算,从所得到的样品中体电流的大小推算出样品的钉扎力密度,此方法有可能经改进成为检测大块超导样品的钉扎力密度的简便方法。     

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-δ)/BaHfO_3/YBa_2Cu_3O_(7-δ)复合多层涂层导体的织构外延及临界电流特性北大核心CSCD

通过脉冲激光沉积技术(PLD),在氧化物缓冲层合金基底上外延生长一系列具有相同厚度,不同BaHfO3插层数(N=0、1、2、3)的YBa_2Cu_3O_(7-δ)/BaHfO_3/YBa_2Cu_3O_(7-δ)复合多层膜.X光衍射分析表明:所有样品都是c轴取向,随着层数的增加,薄膜的面内和面外织构有一定的退化.拉曼光谱图也可以看出除了N=3的样品有微弱的a轴峰,其它样品都只有c轴峰.通过扫描电镜观察发现,BaHfO_3插层的引入没有对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜表面产生明显的影响,薄膜表面光滑无裂痕.通过原子力显微镜发现YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜的粗糙度在引入单层BaHfO3插层时最大,之后随着插层数的增加而减小.感应法测试表明,BaHfO3插层数为N=1时,YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜的临界电流密度Jc(77K,自场)达到2.86 MA/cm2.在场临界电流表明,引入较少BaHfO_3插层(N=1、2)表现相对好的磁场依赖关系.     

脉冲电流法测量YBa2Cu3O7-δ薄膜的I-V性质

本文利用脉冲电流法对YBa2Cu3O7－δ薄膜样品的I－V特性进行了测量，并通过对样品电阻引起的热效应的定量分析，获得了理想的无热效庆的I－V特性曲线。这就为高温超导体磁通过通动力学的研究提供了准确的实验基础。     

用XRD和ACS测量研究Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ超导体的应力钉扎机制

利用X射线衍射（XRD）和交流磁化率（ACχ）方法系统地研究了Y1x-EuxBa2Cu3O7-δ（x=0.0-1.0）超导体,研究发现Eu 掺杂替代了Y晶位后引起晶格失想与电流密度有密切的联系,对于不同掺杂成分样品,X射线衍射线分析表明（006）及（007）衍射峰型随掺杂量变化,杂浓度在30％和70％附近时,半高宽（FWHM)再现极大值,表明此时样品的晶格失配最大,与此相对应,电流密度Js也在此掺杂浓度范围内达到极大值,我们在晶格失配应力场的钉钆模型下对实现现象进行了讨论,认为Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ超导体中由元素替代引起的晶格失配应力场是有效的钉扎中心。     

NdBa2Cu3O7-δ/YBa2Cu3O7-δ多层膜体系的外延结构和磁通钉扎的研究

采用脉冲激光沉积技术,在单晶SrTiO₃基底上外延生长了一系列名义结构为p×(NdBa₂Cu₃O_7-δ(m)/YBa₂Cu₃O_7-δ(n))的多层膜和准多层膜(单元层NdBa₂Cu₃O_7-δ较厚而YBa₂Cu₃O_7-δ呈非连贯的岛状分布,m,n为激光脉冲数,p为重复周期).样品的超导转变温度在87—91 K范围,具体大小取决于不同的调制结构,多层膜的重复周期越大,层状界面越多,超导转变温度就越低.磁传输测量表明,准多层的样品不仅具有较高的超导转变温度,而且具有较强的磁通钉扎性能,77K零场下的临界电流密度高达4×10⁶ A/cm²,显示出良好的应用前景. 关键词： 2Cu₃O_7-δ')" href="#">NdBa₂Cu₃O_7-δ 多层膜 磁通钉扎 临界电流密度