MgB_2/Ta多层膜的制备及性质

本文应用磁控溅射技术(MS)和混合物理化学气相沉积法(HPCVD)在单晶Al_2O_3基底上制备MgB_2/Ta多层膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对MgB_2/Ta试样的表面形貌、晶体结构、超导特性及断面结构进行了测量研究.结果表明MgB_2/Ta多层膜结构清晰,超导薄膜显示出良好的超导特性.     

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.     

离子束溅射沉积制备高JcYBa2Cu3O7—δ超导薄膜

本文报道应用离子束溅射沉积制备高 T_c 高 J_c YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.较详细地考察了影响薄膜组份比和晶粒取向的主要因素.实验表明采用本文提出的组合溅射靶可方便而又精确地调节薄膜 Y、Ba、Cu 组份比.详细描述了获得高度取向薄膜的工艺条件,获得了零电阻温度 T_(c0)=88～90.5K 和临界电流密度 J_c=1.5×10~3A/cm~2(77K)的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.     

钇,钡,铜超导薄膜的非破坏测定

本文配合阶段性薄膜制备工艺,用有限厚度范围内的转换因子法及模拟薄膜标样的基本参数法,X-射线荧光光谱非破坏测定钇、钡、铜超导薄膜。经我们实验,它们与破坏法ICP相比,A_((Ba/Y))克原子比的平均绝对偏差分别为0.15与0.065,A_((Cu/Y))克原子比的平均绝对偏差分别为0.14与0.088,模拟薄膜标样的基本参数法优于转换因子法。作者还对薄膜试样非破坏测定中的标样选用进行了探讨。     

微波表面电阻TC90方案的测量精度实验分析

由于超导薄膜的表面阻抗Rs这一参量对超导微波元件的设计和开发有很重要意义,测量超导薄膜的表面阻抗Rs也就非常重要.目前国际上制定了高温超导薄膜在微波波段上表面阻抗Rs电特性的标准测量方案:IEC/TC90.此方案采用介质杆谐振器法测量表面阻抗的原理,使用蓝宝石介质杆和超导膜组成的谐振器法测量超导膜的Rs.本文分析了各个测量量对标准测量方案的测量精度,分析了在12GHz微波频率下,系统的各个实际部件的加工误差.认为频谱曲线的测量误差,即背景误差对最终测量结果Rs的影响是主要的.     

Al_2O_3(0001)基底MgB_2/B/MgB_2多层膜的制备及性质

本文介绍了应用混合物理化学气相沉积(HPCVD)制备MgB_2薄膜技术,以B膜作为势垒层在单晶Al_2O_3(0001)基底上制作了纵向三明治结构的MgB_2/B/MgB_2多层膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对获得的MgB_2/B/MgB_2多层膜断面结构、超导薄膜晶体结构及超导特性进行了测量研究.实验结果表明,制备的MgB_2/B/MgB_2多层膜结构清晰,底层和顶层超导薄膜显示出良好的超导特性.     

反应共蒸发法REBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜的异位成相过程研究

REBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导涂层导体是当前液氮温区载流能力最强的超导材料,它在大科学装置、军事国防、电力传输、磁悬浮列车等领域具有广泛应用潜力.按照薄膜沉积方式和成相步骤,超导层的制备技术路线可分为原位法(In-situ)和异位法(Ex-situ).本文将对异位法中的反应共蒸发法(RCE Reaction Co-evaporation)制备REBCO薄膜的物相形成规律进行研究,明确超导薄膜及其涂层导体在纳米级前驱组分、晶化温度调制下而形成的不同于块体体系的物相关系、织构生长特征.通过不同氧处理条件薄膜的组分和结构表征,获得了成相过程特征,发现较短的氧处理时间,"富稀土元素"组分等工艺设计有助于薄膜超导成相和c轴织构的形成.正REBa_2Cu_3O_(7-δ)(REBCO,RE=Y,Gd等稀土元素)高温超导涂层导体因其可克服晶界弱连接,高密度位错缺陷,进而提供强磁通钉扎且在液氮温区具有较高的载流能力和不可逆磁场成为倍受关注的热点材料.超导层的快速制备、厚膜织构的有效控制、磁场下的高临界电流密度以及制造成本的降低是第二代高温超导带材发展的关键问题[1-3].如今二代高温超导带材制备技术日趋成熟,主要分为物理法和化学法两大类[4],而按照其前驱膜     

采用CVD异位退火和双温区HPCVD工艺制备MgB_2/B/MgB_2多层膜北大核心CSCD

介绍了采用了MgB2薄膜的化学气相沉积(CVD)异位退火和双温区混合物理化学气相沉积(HPCVD)制备技术,并以B膜作为势垒层在多晶的Al2O3基底上制作了三明治结构的MgB2/B/MgB2多层膜.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和标准四线法对制备的MgB2/B/MgB2多层膜的断面结构、超导薄膜晶体结构及超导特性进行了测量研究.结果表明,制备的MgB2/B/MgB2多层膜结构清晰,底层和顶层超导薄膜显示出良好的超导特性.     

气体扩散流动注射冷原子吸收法测定土壤、粮食中痕量汞

自从Hatch和Ott的第一篇报告发表之后,冷蒸汽原子吸收法(CVAA)已有许多改进。该法作为标准方法用来测定环境试样中痕量汞已被广泛地接受。近年来流动注射技术也开始用于环境试样中汞的测定,Andrade利用聚四氟乙烯薄膜能渗透Hg°的特点,设计了一个新的吸收     

Ginzberg-Landau理论对超导薄膜的适用性

本文指出虽然三十年来Ginzberg-Landau理论(以下简称G-理论)被人们广泛地用于描述超导薄膜的临界场,而且它还是描述强耦合超导薄膜临界场的唯一理论,但G-L关于薄膜临界场的理论不仅一直未得到实验证明,而且它既不能用于描述结晶态的弱耦合超导薄膜的临界场,也不适用于描述强耦合超导薄膜的临界场。本文还提出了一个在薄膜极限下定域的新判据:ξ<<λ,ξ<关键词：     

Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)超导薄膜

本文介绍用电阻加热、单源混合分层蒸镀的方法制备掺 Pb 的 Bi-Sr-Ca-Cu-O(F)薄膜.我们用钼舟作加热源,用称量法控制膜的组份,采用金属 Bi、Pb、Cu 以及晶体 SrF_2和CaF_2 作原材料,把它们混合放入钼舟内加热蒸发.衬底为单晶 MgO(100).在热处理过程中通入湿氧和干氧,烧结温度850℃,获得了起始转变温度116K,零电阻温度103K 的超导薄膜.     

用能量色散X射线荧光光谱仪非破坏测定钐钴合金薄膜的组份

非破坏测定合金薄膜组份的工作最近几年来已有人进行过研究(1—3),但这些工作均是在波长色散谱仪上进行的。本文是将强度比技术与滤纸片标样相结合,用能量色散谱仪来测定钐钴薄膜的组份。测定结果的准确度可与波长色散谱仪所得结果相比拟。由于所用能量色散谱仪具有二次靶装置,故可使用二次靶技术很方便地选定测定条件。     

无氟MOD方法制备GdBCO薄膜

采用无氟金属有机物沉积方法(MOD)在单品基底SiTrO3(100)上制备GdBa2Cu3O7-x(GdBCO)薄膜.所用的无氟MOD方法制备GdBCO薄膜具有前驱溶液稳定、薄膜致密性好以及相比于TFA-MOD方法在热处理过程中无HF气体的产生等优点.经过一系列热处理工艺后,对薄膜进行X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)分析以及超导性能的测试.通过熔融外延生长,得到c轴织构良好、表面平整致密、临界超导转变温度为90 K的GdBCO薄膜,77K自场下的临界电流密度约为0.6 MA/cm2.     

对靶溅射技术制备的La2/3Ca1/3MnO3/YBa2Cu4O8/La2/3Ca1/3MnO3薄膜中Tc的降低

本文用对靶溅射技术制备了La2/3Ca1/3MnO3/YBa2Cu4O8/La2/3Ca1/3MnO3薄膜.与YBCO单层薄膜相比,由于超导/铁磁系统中的磁性邻近效应,三层薄膜表现出较低的超导转变温度.薄膜的R～T测量曲线显示出超磁阻(CMR)效应和超导转变,预示着超导和铁磁特性共存于LCMO/YBCO/LCMO三文治结构.     

关于MgB2/Al2O3超导薄膜电阻转变和各向异性的研究

利用电子束蒸发方法将MgB2超导薄膜沉积到Al2O3(001)衬底上.采用标准的四引线法研究了磁场平行和垂直超导薄膜ab平面下的电阻转变.一个激活能模型 U(T,H)= U0(1-T/(Tc+δ))n (1-H/Hc2(0))m被建立用来分析超导薄膜磁通线的激活能和电阻转变,结果表明该模型能够在整个转变温度范围描述超导体磁通线的激活能和电阻转变.另外,利用多项式Hc2(t)=Hc2(0)+At+Bt2分析了MgB2/Al2O3超导薄膜的上临界磁场,获得了该超导薄膜的各向异性参数γ=Hc2ab(0)/Hc2c(0)= 2.26.     

薄膜厚度对La1.85Sr0.15CuO4薄膜结构和超导电性的影响

使用直流同轴磁控溅射法,在SrTiO3(STO)衬底上成功制备出c取向的La1.85Sr0.15CuO4(LSCO)超导薄膜.通过电输运测量系统和X射线衍射仪研究了薄膜厚度对LSCO(x＝0.15)薄膜电学性质和晶体结构的影响.实验证明随着膜厚增加,(006)衍射峰的半高宽(Full Width at Half Maximum,FWHM)逐渐减小,薄膜的取向性增强,与此同时,薄膜的超导转变温度TC逐渐提高.     

一种获得半导体薄膜光学参数的方法

实现薄膜光学参数的简便测量对于薄膜的制备和应用具有重要意义。引入适用于半导体材料的Forouhi_Bloomer模型,用其表征薄膜折射率与色散的关系。考虑到粗糙度的影响,假设薄膜厚度服从正态分布,给出了模拟退火法与迭代法相结合、由可见光光谱测定薄膜光学参数的方法。作为尝试,以硅系薄膜为例进行了计算。结果表明,获得的厚度与用椭偏仪测量的结果较为吻合。该方法适用于研究和测量半导体薄膜的光学性能和膜厚,具有很高的实用价值。     

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.     

薄膜萃取法在X射线荧光光谱分析中的应用——地质样品中痕量稀土分量测定

本实验室制备了一种6μMylar膜为衬底,在上面再覆盖一层PMBP的薄膜。在该薄膜上可一次完成常规的分离和富集过程,并制备出适合于X荧光测定的薄试样,因而大大加快了分析速度。同时该薄膜萃取剂还可应用于其它元素的分析上。本文对PMBP浓度、酸度、最大萃取量、溶剂,含胶量及Mg~(+2)、Ca~(+2)、Al~(+8)、Si~(+4)、Fe~(+8)等干扰离子进行了试验并选出了最佳条件。本法适用于稀土总量为几十到几百微克的测定。除了钇检测限为1—2 ppm外,其它稀土均为0.0x—0.xppm(100秒),方法的精密度为10—30%。一个试样15个稀土测定时间约30分钟。标样MRG-1,So-1,So-3,So-4,Sy-2,GSD-1,GSD-3分析结果及球粒陨石标准化标式图表明,该法能满足地球化学研究工作的需要。     

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.}