高温超导薄膜共面谐振器的微波响应研究

通过对YBCO/LAO和TBCCO/LAO高温超导薄膜共面谐振器共振频率f0与温度依赖关系的测量分析可以得到YBCO在绝对零度时的穿透深度λ0~198nm,TBCCO在绝对零度时的穿透深度λ0~200nm.对上述两种共面谐振器的有载品质因数和插入损耗随温度变化的测量,结果表明TBCCO超导薄膜比YBCO具有更低的微波表面电阻.     

YBa2Cu3O7-δ/LaAlO3和Tl2Ba2CaCu2O8/LaAlO3高温超导薄膜内的应变对其微波表面电阻影响的研究

YBa2Cu3O7-δ/LaAlO3 (YBCO/LAO) 超导薄膜是通过热蒸发沉积方法制备的,实验中使用的Tl2Ba2CaCu2O8/LaAlO3 (TBCCO/LAO) 超导薄膜是通过直流磁控溅射方法制备的.通过分析两片超导薄膜的XRD谱计算出了两片超导薄膜内的应变,ΔCY=4.8483×10-3;ΔCT=8.5272×10-5,结果显示YBCO超导薄膜内的应变要大于TBCCO超导薄膜内的应变.另外,采用共面谐振技术研究这两片超导薄膜内的微波表面电阻随温度的变化,结果表明YBCO超导薄膜具有更大的微波表面电阻.分析和讨论了应变对超导薄膜微波表面电阻的影响.     

MgB2超导薄膜的微波测量

报道了利用蓝宝石介质谐振器技术测量MgB2超导薄膜的微波表面电阻Rs、OK时的穿透深度λ(O)和超导能隙△(O)．λ(O)和△(O)的值是通过先测量样品穿透深度λ(T)的变化量△λ(T)，然后由BCS理论模型拟合△λ（T)的实验数据得到的．测试样品是利用化学气相沉积技术在MgO(111)基片上制备的c轴织构的MgB2超导薄膜，薄膜的超导转变温度和转变宽度分别为38K和0．1K．微波测试结果表明在10K，18GHz下MgB2薄膜的Rs约为100μΩ，可以和高质量的YBCO薄膜的Rs值相比拟；BCS理论拟合得到的MgB2超导薄膜的λ(0)=102nm，△(0)：1．13kTc．     

关于YBCO/MgO超导薄膜电阻转变和微波性质的研究

利用标准的四引线方法研究了磁场平行和垂直于YBCO/MgO超导薄膜表面时的电阻转变.另外,本文采用微带谐振技术研究了该超导薄膜的微波性质.我们获得了该超导薄膜在绝对零度时的穿透深度λ0=280 nm,并且计算出了该超导薄膜的表面电阻,结果显示在60 K,7.78 GHz时Rs=78.2μΩ;在76 K,7.77 GHz时Rs=179.8 μΩ.     

YBa2Cu3O7-δ薄膜微结构的同步辐射三维倒空间扫描研究

高温超导薄膜因其微波表面电阻低,可用于尖端高温超导微波器件的制作.然而由于高温超导材料特殊的二维超导机制和极短的超导相干长度,高温超导材料的微波表面电阻对微结构特别敏感.为了探究高温超导材料微结构和微波电阻的联系,采用脉冲激光沉积(PLD)技术在(001)取向的MgO单晶衬底上生长了不同厚度的YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)薄膜.电学测量发现不同厚度的样品超导转变温度、常温电阻差别不大,但超导态的微波表面电阻差异很大.同步辐射三维倒空间扫描(3D-RSM)技术对YBCO薄膜微结构的表征表明:CuO₂面平行于表面晶粒(c晶)的多寡、晶粒取向的一致性是造成超导态微波表面电阻差异的主要原因.     

双介质谐振器法测量超导薄膜的表面电阻

介绍了清华大学物理系研制的一个测量高温超导薄膜微波表面电阻的系统,展示了测量的原理和过程.本系统是按照目前国际上高温超导薄膜的微波表面电阻的测量标准方案(ICE/TC90)选定的 TE011- TE013双介质谐振器法来对超导薄膜进行测量.介质谐振器谐振的中心频率约为11.96 GHz,具有很高的准确性和灵敏度.在液氮(77 K)温度下,用物理所提供的两片YBCO薄膜测量,TE011和TE013模式的无载Q值分别达到5.57×10 5和1.51×10 6, 就我们所知,这是国内所报道的最高Q值.其Rs(77 K,10 GHz)平均值为263微欧.因此,本系统可以较为准确地测量表面电阻很小(300微欧以下)的高温超导薄膜.     

利用W波段高T_c超导-介质谐振器测量YBa_2Cu_3O_(7-x)薄片的毫米波表面阻抗

本文报道利用高 T_c 超导-介质谐振器测量 YBa_2Cu_3O(7-x)表面阻抗随温度的变化.谐振器由蓝宝石管两端加载 YBCO 超导片组成.测量表明,当温度渐降低于80K 时,样品的表面电阻 R_s 迅速下跌;但在低的相对温度下(如t=0.2=T/T_c),样品的 R_s 仍较大,与 BCS 理论预计相去甚远.文中还提出决定λ_L(t)的一种新方法,并从我们的实测数据导出最佳拟合曲线满足λ_L(t)=λ_L(0)(1-t^2)^(-1/2).     

利用W波段高T_c超导-介质谐振器测量YBa_2Cu_3O_(7-x)薄片的毫米波表面阻抗

本文报道利用高 T_c 超导-介质谐振器测量 YBa_2Cu_3O(7-x)表面阻抗随温度的变化.谐振器由蓝宝石管两端加载 YBCO 超导片组成.测量表明,当温度渐降低于80K 时,样品的表面电阻 R_s 迅速下跌;但在低的相对温度下(如t=0.2=T/T_c),样品的 R_s 仍较大,与 BCS 理论预计相去甚远.文中还提出决定λ_L(t)的一种新方法,并从我们的实测数据导出最佳拟合曲线满足λ_L(t)=λ_L(0)(1-t~2)~(-1/2).     

高Tc超导谐振器微波特性研究

研究了高Ｔｃ超导谐振器的微波特性特别是表面电阻Ｒｓ和磁场穿透深度λ,给出了Ｒｓ随温度变化的曲线以及穿透深度的测量结果。实验中采用了由ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７薄膜和蓝宝石片构成的平行板谐振器。     

MgB2超导薄膜的微波测量

报道了利用蓝宝石介质谐振器技术测量MgB₂超导薄膜的微波表面电阻R_{s、0K时的穿透深度λ(0)和超导能隙Δ(0).λ(0)和Δ(0)的值是通过先测量样品穿透深度λ(T)的变化量Δλ(T)，然后由BCS理论模型拟合Δλ(T)的实验数据得到的.测试样 品是利用化学气相沉积技术在MgO(111)基片上制备的c轴织构的MgB2超导薄膜， 薄膜的超导转变温度和转变宽度分别为38K和01K.微波测试结果表明在10K，18GHz下M gB2薄膜的Rs约为100μΩ，可以和高质量的YBCO薄膜的Rs值相比拟；BCS理论拟合得到的MgB2超导薄膜的λ(0)=102nm，Δ(0)=113k Tc.}