超薄超导YBa2Cu3O7薄膜的外延生长和电阻温度关系

利用紫外脉冲激光源淀积生长氧化物薄膜的技术，我们在ＳｉＴｉＯ３衬底上成功地外延生长了超薄超导ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７薄膜样品．样品ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度分别为２．４ｎｍ至１０．８ｎｍ（二至九个原胞）．四端引线电阻法测量了样品的电阻温度关系和超导转变．超导零电阻温度分别为１６Ｋ至８１Ｋ．超薄超导薄膜样品显示当ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度达到和超过四个原胞层厚（９．６ｎｍ）时，厚度变化对样品超导零电阻转变的影响并不十分明显．实验观察到ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度对样品超导零电阻温度和超导起始转变影响不同．这说明样品中的缺陷对样品性能有着不容忽视的影响．超薄ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜样品的成功制备为进一步的研究提供了有利条件．     

特殊YBCO高温超导双面膜的研制

本报导用倒筒式直流磁控溅射法在直径为１０．５ｍｍ、高为５．８ｍｍ的ＬａＡｌＯ３单晶圆柱体上通过放置基片使基两面同时均匀淀积出高度外延的ＹＢＣＯ超导薄膜。两面薄膜样品的Ｔｃ值均大于９１Ｋ，ΔＴｃ≤０．２Ｋ，ＦＷＨＭ≤０．２９，在７７Ｋ、１８．９ＧＨｚ下的Ｒｓ≈３ｍΩ。该优质薄膜适合于应用在高频微波器件上。     

铊系超导单昌的低温生长

采用蠕爬型助熔剂ＣａＯ－ＣｕＯ和蒸发型复合助熔剂ＣａＯ－ＣｕＯ－ＮａＣｌ来制备Ｔｌ－Ｂａ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ超导单晶，生长炉最高温度８９０℃和８５０℃，因而实现了铊系单晶的低温生工。生长出的单晶分别是典型尺寸为２．０×１．５×０．２ｍｍ＾３，Ｔｃ在１００Ｋ与１１９Ｋ之间的Ｔｌ－２２１２相单晶和尺寸为１．２×１．０×０．１ｍｍ＾３。Ｔｃ约为１１５Ｋ的Ｔｌ－２２２３相超导单晶。     

旋转激光淀积厚度均匀的超导薄膜

应用一光学变换传输系统，使得激光束通过该系统后可绕一定的半径旋转，旋转的激光束消融淀积大面积ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜。以其片中心处的超导薄膜厚度的９０％为均匀区域界限，激光旋转半径为０，３ｍｍ和９ｍｍ时，淀积的超导薄膜厚度均匀区域面积分别为０．１４ｃｍ＾２、０．８２ｃｍ＾２、６．７９ｃｍ＾２。     

5.9GHz高温超导圆极化微带天线的研制

本首次报道了用ＹＢＣＯ／ＬａＡｌ０３超导薄膜制成的频率为５．９ＧＨｚ极化度为２．７ｄＢ的高温超导园极化微带天线，匹配电路和天线辐射器集成于同一块１０×１５ｍｍ＾２的ＹＢＣＯ／ＬａＡ１０３片子上。在７７Ｋ时与相同尺寸的圆极化银膜天线相比，超导天线传输系数增加５．５ｄＢ，辐射效率提高５．４ｄＢ，实验结果证实了用高温超材料制备圆极化微带天线的优越性。     

热稳定法拉第旋转TbYbBiIG磁光单晶及性能

采用高温溶液法，以Ｂｉ２Ｏ３／Ｂ２Ｏ３为助熔剂成功地生长出掺铋复合稀土铁石榴石（ＴｂＹｂＢｉ）３Ｆｅ５Ｏ１２（简称ＴｂＹｂＢｉＩＧ）晶体。晶体外形规则，最大尺寸为７×６×４ｍｍ３，Ｘ射线衍射分析证实，生长的晶体为ＴｂＹｂＢｉＩＧ单相单晶体，扫描电镜能谱分析其组成为Ｔｂ２．０６Ｙｂ０．４６Ｂｉ０．４８Ｆｅ５Ｏ１２。在１．０μｍ～１．７μｍ波段测量出晶体法拉第旋转谱和光吸收谱。当λ＝１．５５μｍ时，在１０°Ｃ～８０°Ｃ温度范围内测得法拉第旋转θＦ的温度系数为ｄθＦ／ｄＴ＝－２．３×１０－２ｄｅｇ·ｍｍ－１Ｋ－１。研究结果表明，ＴｂＹｂＢｉＩＧ单晶体在近红外波段θＦ约为ＹＩＧ单晶的３倍，温度系数小，是制作高性能光隔离器的一种好材料     

高温超导薄膜(Y0.6Ho0.4)Ba2Cu3O7-δ/SAT/MgO的制备

用脉冲激光沉积法在先在ＭｇＯ衬底上制备一层Ｓｒ２（ＡｌＴａ）Ｏ６薄膜作为过渡层,再制备（Ｙ０．６Ｈｏ０．４）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ超导薄膜,新超导薄膜的零电阻温度Ｔｃ０为８９Ｋ,临界电流密度Ｊｃ为２．３＊１０＾６Ａ／ｃｍ＾２（７７Ｋ）,用Ｘ射线衍射仪及扫描电子显微镜分析了薄膜特性。     

高TcBOLOMETER

章给出了高Ｔｃ超导红外探测器的理论分析；器件设计。并报道了用ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ薄膜制备的红外探测器的实验结果。得到的最好结果是噪声等效功率ＮＥＰ（５００，１０，１）＝１．４×１０＾－１１ＷＨｚ＾－１／２；探测率Ｄ＾＊（５００，１０，１）４．２×１０＾９ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１；响应度Ｒｖ＝１０６５Ｖ／Ｗ。     

激光沉积法制备（Y1—xHox）Ba2Cu3O7—δ薄膜

本文报道了用激光沉积法在（１００）ＬａＡｌＯ３衬底上制备（Ｙ１－ｘＨｏｘ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ（ｘ＝０，０．２，０．４）超导薄膜．结果表明，新超导薄膜表面光滑，具有很强的ｃ轴织构，零电阻温度Ｔｃ０约９１Ｋ，最佳临界电流密度Ｊｃ为４．７×１０６Ａ／ｃｍ２（７７Ｋ）．     

铊系超导单晶的低温生长

采用蠕爬型助熔剂ＣａＯ－ＣｕＯ和蒸发型复合助熔剂ＣａＯ－ＣｕＯ－ＮａＣｌ来制备Ｔｌ－Ｂａ－Ｃａ－ＣＵ－Ｏ超导单晶，生长炉最高温度分别为８９０℃和８５０℃，因而实现了铊系单晶的低温生长．生长出的单晶分别是典型尺寸为２．０×１．５×０．２ｍｍ３，Ｔｃ在１００Ｋ与１１９Ｋ之间的Ｔｌ－２２１２相单晶和尺寸为１．２×１．０×０．１ｍｍ３，Ｔｃ约为１１５Ｋ的Ｔｌ－２２２３相超导单晶．采用蠕爬型助熔剂可以降低熔点而不引进其它非组元杂质，但导致熔料蠕爬，对生长大块单晶不利．采用蒸发型复合助熔剂克服了熔料的蠕爬现象，减少了铊的损失，对生长多铜氧层的单晶有利．     

MOCVD法在金属基体上制备YBCO超导带

本报道了用ＭＯＣＶＤ静态和动态沉积两种工艺制备ＹＢＣＯ超导带的实验结果。以Ｙ（ＴＭＨＤ）３、Ｂａ（ＴＭＨＤ）２和Ｃｕ（ＴＭＨＤ）２为挥发源，Ｏ２气为反应剂，高纯Ａｒ气为载流气体，在静止和以１０－１５ｃｍ／ｈ带速移动的金属银基体上，制出了有强烈ｃ－轴取向的ＹＢＣＯ超导带。静态沉积样品的Ｊｃ达到１．０４×１０＾４Ａ／ｃｍ＾２，动态沉积样品的Ｊｃ达到１．４×１０＾４Ａ／ｃｍ＾２（７８Ｋ，０Ｔ）。对改…     

激光分子束外延制备的BaTiO3及c取向YBa2Cu3O7-δ薄膜的生长模式

用反射式高能电子衍射（ＲＨＥＥＤ） 和原子力显微镜（ＡＦＭ） 研究激光分子束制备的铁电ＢａＴｉＯ３ 和高Ｔｃ 超导ｃ 取向Ｙ１Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７ 薄膜的生长模式,ＢＴＯ 铁电薄膜是原子级平整的层状生长模式;ｃ 取向ＹＢＣＯ 超导薄膜是ＳＫ生长模式 当薄膜厚度小于５ 个原胞时,层状生长,然后是台阶岛状生长．处理ＳｒＴｉＯ３ 基片表面可以改变ｃ 取向ＹＢＣＯ薄膜的生长模式     

YBCO大面积超导薄膜沉积工艺与微结构研究

采用中空柱状阴极直流磁控溅射方法制备了大面积ＹＢＣＯ超导薄膜。应用ＸＲＤ方法,对在３０×３０ｍｍ＾２ＬａＡｌＯ３衬底上沉积的ＹＢＣＯ薄膜进行了结晶完整性、均匀性的测定。对同一样品,使用透射电子显微镜对薄膜和衬底间的界面进行了研究。     

Tl2Ba2CaCu2O8薄膜直流超导量子干涉器的噪声特性

本给出了Ｔｌ２Ｂａ２ＣａＣｕ２Ｏ８薄膜双晶结直流超导量子干涉器噪声测量的实验结果。与至今最好的ＹＢＣＯ薄膜器件噪声测量结果相比，铊器件１／ｆ特性低频噪声的起始频率要低二个数量级。本还详细介绍了器件在闭环工作模式时，其噪声频谱的测量方法。     

（Bi，Pb）_2Sr_2（R，Ce）_2Cu_2O_（10＋δ）超导体碘嵌入后

超导体系（Ｐｂ１．８Ｐｂ０．２）Ｓｒ２（Ｒ１．７Ｃｅ０．３）Ｃｕ２Ｏ１０＋δ（Ｒ＝Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｙ）经碘嵌入后形成一个Ｃ轴拉长的新结构．每个式子可含一个碘原子．碘使每个（ＢｉＯ）双层膨胀３．４至３．６Ａ，体系氧含量减少从而导致Ｔｃ下降．与其它超导体系相比，碘嵌入的样品的（ＣｕＯ２）面间距很大，但Ｒ＝Ｓｍ，Ｎｄ的样品仍然超导，这意味着（ＣｕＯ２）面间偶台对超导性产生并不重要．     

（Bi,Pb）2Sr2（R,Ce）2Cu2O10＋δ超导体碘嵌入后结构和Tc变化研究

超导体系（Ｐｂ１．８Ｐｂ０．２）Ｓｒ２（Ｒ１．７Ｃｅ０．３）Ｃｕ２Ｏ１０＋δ（Ｒ＝Ｎｄ，Ｓｍ，Ｃｄ，Ｙ）经碘嵌入后形成一个ｃ轴拉长的新结构。每个式子可含一个碘原子。碘使每个（ＢｉＯ）双层膨胀３．４至３．６Ａ，体系氧含量减少从而导致Ｔｃ下降。与其它超导体系相比，碘嵌入的样品的（ＣｕＯ２）面间距很大，但Ｒ＝Ｓｍ，Ｎｄ的样品仍然超导，这意味着（ＣｕＯ２）面间偶合对超导性产生并不重要。     

不同Ba含量的Y－Ba－Cu－O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析．结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响．在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于标准化学剂量配比时有利于Ｙ（１２３）相的生成２）样品的相组成对超导转变温度Ｔｃ值影响不大，但与超导转变温度宽度△Ｔｃ密切相关．当ｘ＝１．６时，其△Ｔｃ最小，说明样品中适量的Ｙ（２１１）相杂质的存在对超导转变特性的改善是有利的．     

Ag／YBa_2Cu_3O（7－x）、Al／YB_2Cu_3O（7－x）界面特性

利用电学测量方法结合二次离子质谱（ＳＩＭＳ）技术对金属Ａｇ和Ａｌ与ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－ｘ）（ＹＢＣＯ）超导薄膜接触界面电学性质和互扩散特征进行了测试分析．分析结果显示由于Ａｇ和Ａｌ具有不同的化学性质，二者与ＹＢＣＯ界面的互扩散特性有明显不同．这些不同影响到接触界面的电学性质和接触窗口下ＹＢＣＯ的超导性能．在Ａｇ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火将引起Ａｇ和Ｏ的界面互扩散，但对ＹＢＣＯ体内Ｏ的分布及ＹＢＣＯ的超导性能影响不大，且有利于在界面形成好的电学接触；在Ａｌ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火后，界面则主要发生Ｏ向Ａｌ膜体内的扩散，并在Ａｌ和ＹＢＣＯ界面生成一不导电的氧化层，这些将影响到ＹＢＣＯ体内Ｏ的分布和接触窗口下的ＹＢＣＯ的超导性能．在合适的退火条件（约５００℃氧气氛中）下退火，Ａｇ与ＹＢＣＯ将形成小的接触电阻，利用剥离工艺制备的样品，其界面接触电阻率ρ（ρｃ＝Ｒ×Ａ）高于是１０（－６）Ωｃｍ２．     

一个大气氧压下Y_（0．9）Ca_（0．1）Ba_2Cu_4O_8掺Ag_2O复

在一个大气压的流动氧气氛中，通过重复烧结，合成了具有良好超导特性的Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２ＣＵ４Ｏ８＋１０％ＷｔＡｇ２Ｏ复合块材．采用ＸＲＤ和ＳＥＭ技术对样品的结构分析表明：固相ＡＳ。Ｏ的加入对Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２Ｃｕ４Ｏ８的相结构形成具有与熔融银添加法完全类似的加速作用；发现了存在于样品内部的Ａｇ偏聚和异常结构分布；探讨了不同掺Ａｇ２Ｏ工艺对样品结构和性能的影响．     

Tc=95K的NdBa2Cu3Ox高温超导外延薄膜的研制

本采用倒筒式直流溅射法原位生长和Ｔｃ值为９５Ｋ的ＮｄＢａ２３Ｃｕ３Ｏｘ外延薄膜，样品的ＸＲＤ分析表明，样品为强烈ｃ轴织构，ｃ轴晶胞参数为１．１７４ｎｍ，样品衍射峰的ＦＷＨＭ＝０．２９°，ＲＢＳ分析表明：薄膜的化学计量为Ｎｄ１．０Ｂａ２．０Ｃｕ３．３Ｏｘ。对影响ＮｄＢａ２Ｃｕ３ＯＸ薄膜Ｔｃ值的因素进行了讨论。