系列退火条件下Bi2201相超导电性的进化

通过对Pb掺杂Bi2201相超导样品进行系列条件下的真空退火处理，固定退火时间，调节退火温度，使得样品氧含量随退火温度升高而降低，从而使样品载流子浓度随退火温度升高而依次降低，进而影响样品超导电性．我们系统研究了退火条件、正常态电阻率和超导电性之间的关联，确定了样品最高超导转变温度的退火条件，讨论了Bi2201相超导样品在系列退火条件下其超导电性的进化，并获得了该体系最高超导转变温度Tc^cnset=43K．     

Bi2201体系中Raman散射、微结构和输运性质研究

利用Ｘ－光衍射,电子衍射,Ｒａｍａｎ散射和电阻率等手段对多晶样品Ｂｉ１．８Ｐｂ０．２Ｓｒ２Ｃｕ１－ｘＦｅｘＯｙ,Ｂｉ１．８Ｐｂ０．２Ｓｒ１．６＋ｘＬａ０．４－ｘＣｕ１－ｘＦｅｘＯｙ的结构和性能进行了研究。结果表明：Ｂｉ２２０１体系的调制特征与客外氧的多少无关,６２５ｃｍ＾－１附近的Ｒａｍａｎ峰受‘电荷转移’效应和调制结构变化的显著影响,晶体的微结构变化强烈影响体系的超电性和输运性质。     

系列退火条件下Bi2201相超导电性的进化

通过对Pb掺杂Bi2201相超导样品进行系列条件下的真空退火处理,固定退火时间,调节退火温度,使得样品氧含量随退火温度升高而降低,从而使样品载流子浓度随退火温度升高而依次降低,进而影响样品超导电性.我们系统研究了退火条件、正常态电阻率和超导电性之间的关联,确定了样品最高超导转变温度的退火条件,讨论了Bi2201相超导样品在系列退火条件下其超导电性的进化,并获得了该体系最高超导转变温度Tconset=43K.     

缺Sr和真空退火对Bi1.8Pb0.2Sr2CuO6相的超导电性和正常态输运性质的影响

本文采用传统固相反应法,成功制备了掺Pb和缺Sr的两套Bi2201系列样品,并对样品作了真空退火处理,利用电阻率分别对其超导电性和输运性质进行了观察和比较研究.我们的研究分析表明,两组样品的物理性能的变化有其不同的内在机制:真空退火样品的性能变化可以从载流子浓度的变化方面得到解释,而对于Sr位空缺样品的性能变化,则从Bi2201相的微结构畸变特征得到理解.     

Pb、La掺杂Bi2201相高质量单晶的生长和表征

自助熔法从富Ｂｉ２Ｏ３ 的Ｂｉ１ ．８ ＋ ｘＰｂ０ ．２Ｓｒ１ ．６５Ｌａ０ ．３５ＣｕＯｙ（ｘ＝ ０ ．１ ,０ ．２,０ ．３ ,０．４ ,０ ．５） 熔体中生长出了高质量的Ｐｂ、Ｌａ 掺杂的Ｂｉ２２０１ 相大单晶,最大尺寸达８ ×４ ×０ ．０５ｍｍ３ ．在生长单晶时不同程度过量的Ｂｉ２Ｏ３ 用作助熔剂,最佳助熔剂含量以及最佳温度控制过程被确定．通过单晶的（００ｌ） ＸＲａｙ 衍射和摇摆曲线以及电子衍射对一块尺寸为４ ×１ ．６ ×０ ．０３ｍｍ３ 的高质量单晶做了结构表征．由试验发现从富Ｂｉ２Ｏ３ 的熔体中生长高质量Ｂｉ２２０１ 相大单晶的关键是合适的助熔剂含量和温度控制过程     

缺Sr的Bi-2201相材料的微结构研究

对名义组份为Bi_2Sr_(2-x)□_xCuO_y(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,其中□为空位)的系列样品的微结构进行了研究。电子衍射的研究表明,缺Sr的Bi-2201相的调制波长随着x值的增加而明显减小。Raman散射结果则显示随着调制波长缩短,晶体的结构畸变加剧,晶格无序度增加。利用调制的晶格失配模型讨论了这种由缺Sr所造成的结构畸变行为,并由此指出在Bi系氧化物中非公度调制与晶格的有序度很可能是相关的,调制波长缩短,晶格无序度增加;反之则减小。 关键词：     

铁磁复合对Bi2212相超导电性的抑制

我们成功制备了由高温超导Bi2212相和铁磁LCMO相两相复合的系列陶瓷样品．复合陶瓷样品的相分析表明无杂相生成，电阻温度曲线显示出铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性有显著抑制作用，随LCMO相含量增加，复合样品的超导转变温度逐渐降低，进而失去超导电性．在分析实验数据基础上，我们对铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性的影响进行了研究，并简要探讨了铁磁复合对Bi2212相超导电性抑制机理．     

掺Ce的Bi-2212的低温电输运性质

在小型制冷机上，测量了掺Ce的Bi-2212(Bi2Sr2Ca1-xCexCu2O8 y,x=0.1,0.2,0,3,0.4）样品10K到300K温度范围内的电阻率，随着Ce掺杂浓度x的增加，样品的电输运性质表现出由金属到绝缘体的转变，注意到Ce掺杂的变价性，我们对这灯混坐体系中两相共存的可能性进行了分析和讨论。     

锶掺杂钡位对YBCO晶体结构和超导电性的影响

利用XRD对系列样品YBa2-xSrxCu3O7-δ的(x=0~0.2)晶体结构进行研究,给出了体系相结构的掺杂效应,结果发现,随着掺杂量的增加,样品的晶体结构由正交相向四方相转变.同时采用四引线法对掺杂样品YBa2-xSrxCu3O7-δ的超导电性能进行了系统测量,发现随着锶掺杂量的增加,样品的超导转变温度总体呈明显降低趋势,并初步分析了钡位锶掺杂所引起的晶体结构变化对超导电性的影响.     

Er1-xDyxNi2B2C体系中超导和磁性的共存和相互作用

本在2K～20K温区内系统地研究了Er1-xDyxNi2B2C体系中超导转变温度Tc的反铁磁转变温度TN随Dy掺杂含量x的变化．实验发现x=0．3和x=0．8附近的样品具有复杂的磁结构．这些洋品有两个磁转变温度(TN’和TN)．对于该体系发现了两个主要的特征：1)在x=0．3附近，超导被抑制，TN’出现一个小的峰值；2)在x=0．8附近，Tc出现一个低谷，TN’出现一个大的宽峰．TN’在x=0．3和x=0．8附近的异常来源于改系统中超导和磁性的共存和相互作用。     

STRUCTURE AND PROPERTIES OF THE La-DOPED Bi-2201 SYSTEM

In this article, the influence of La substitution for Sr on structure and physi-cal properties of the 2201 phase is studied. First, the crystal microstructure of the Bi_2.1Sr_1.9-xLa_xCuO_y (0≤x≤1.0) is characterized by means of X-ray diffraction and electron diffraction analyses, it is discovered that in the La-doped 2201 system with increasing La content the 2201 phase undergoes tetragnoal-orthorhombic-monoclinic structural transition. With this phase transition, the modulation vector of the 2201 phase transforms from incommensurate to commensurate, and the period of the mod- ulation wave decreases. Secondly, the superconductivity of this system is analyzed systematically. The results of the resistivity measurement show that the appropriate amount of La doping can raise the superconducting transition temperature (T_c) of the 2201 phase, with x=0.2, T_c reaches as high as 25K. However the excessive doping of La (x≥0.3) leads the 2201 phase to transit from metal to insulator and the su-perconductivity disappears. The measurement of thermoelectric power (TEP) of this system shows that with increasing La content the TEP value also increases gradu-ally. But the interesting point is that the transition from positive to negative in TEP occurs for x=0.2 sample. In addition, the electronic structure and oxygen content of this system are also studied. Based on these, we analyze the relation between the microstructure, electronic structure of the La-doped 2201 phase and its superconduc-tivity, indicating that the type of element substitution with higher valence, together with the microstructural distortion induced by the substitution affects the electronic states of Cu 3d seriously, that is, changes the degree of coulomb correlation of Cu 3d electrons, thus resulting in the transition of the type of carrier of this system and the decrease of hole carrier concentration, as well as the corresponding variation of the superconductivity of La-doped 2201 phase.     

热处理对MgB_2超导体超导电性和显微结构的影响

采用固相反应法常压下制备MgB2超导块材,研究两种不同的热处理工艺(淬火、预热)对MgB:超导电性和显微结构的影响.结果显示淬火有助于细化晶粒,提高样品的临界电流密度;预热在一定程度上提高MgB2样品的致密度和磁通钉扎力,其中随炉升温600℃预热1 h再升至750℃保温0.5 h后淬火的样品自场Jc达到0.586 MA/cm2,不可逆场超过7 T,20 K下在0.8T达到最大钉扎力Fpumax.     

锶镁掺杂钡位对Y-123超导性能和晶体结构的影响比较

采用四引线法对掺杂样品YBa2-xMgxCu3O7-δ和YBa2-xSrxCu3O7-δ(x=0.0～0.2)的超导电性能进行了系统测量,发现随着镁和锶掺杂量的增加,样品的超导转变温度总体呈明显降低趋势.同时利用XRD对系列样品YBa2-xMgxCu3O7-δ和YBa2-xSrxCu3O7-δ的晶体结构进行研究,发现随着掺杂量的增加,样品的晶体结构由正交相向四方相转变.初步分析了钡位镁和锶掺杂所引起的晶体结构变化对超导电性的影响.该研究结果为高温超导机理的进一步研究提供了实验资料.     

对角无序对三重态双极化子系统的超导电性的影响

本文在平均场近似的框架下,对于两δ函数无规分布讨论了对角无序对三重态双极化子系统的影响。得到无序对双极化子密度为半填充附近的影响较显著,超导较变温度严重降低;而当密度较小时,一般的无规能量并不能完全阻碍超导电性的发生,这是由双极化子的隧道运动所导致。因此可以期望在一些无序半导体中可以发现这种类型的超导体。 关键词：     

Al掺杂对MgB2电子结构和超导电性的影响

建立了不同Al掺杂浓度的Mg1-xAlxB2模型并进行几何优化,讨论了掺杂对系统几何构型、能带结构、电子态密度、键布居和超导转变温度的影响.结果表明,随着Al掺杂浓度的增加,B-Mg离子键增强,B-B共价键减弱,B-Al间的弱共价键增强,能带展宽,费米面附近的态密度降低,超导电性减弱.     

超导电性发现的历史回顾

回顾了超导电性发现的科学技术条件、过程,以及这一过程中的科学思想方法和经验,说明了超导电性的发现并非是偶然的,通过对超导电性发现的历史回顾,希望能对掌握科学发展的基本规律有所裨益。