高温超导材料的表界面化学研究

超导现象早在1911年就为世人所知. 基于超导材料和超导技术广阔的应用前景, 一百多年来来自物理、化学、材料等不同领域的研究者们一直为发现新的、高超导转变温度(甚至室温)的超导材料而不断努力. 同时, 超导材料的表界面研究工作也越来越受到关注. 本文首先介绍了过去国内外研究者在铜基氧化物超导材料表面的一些分子吸附研究工作, 随后总结了最近在超导薄膜体系中界面效应对提高超导转变温度及其研究超导机制的意义, 着重揭示了表面/界面在超导研究和发展中的重要性.     

超导研究及其中的化学

1987年十大新闻之一:今年是超导研究取得飞跃的一年……。本文将略述超导研究的历史,超导的物理和化学原理,介绍化学在超导研究中的作用以及超导技术的未来用途。     

高温超导研究与化学

超导是一种物理现象。传统的超导研究主要涉及物理、冶金和材料学等方面,涉及化学方面则较少。但是高温超导体是一类新型的氧化物材料。它的制备、结构、性质和超导机理都涉     

用俄歇电子能谱分析Y-Ba-Cu-O超导薄膜与衬底的界面互作用

高T_c的Y-Ba-Cu-O超导材料在弱电方面进入实用的一个重要条件,就是需要制备出优质的超导薄膜。已有多种制备超导薄膜的方法见报道。用蓝宝石或Si衬底制备超导薄膜,通常会由于薄膜与衬底强烈的界面反应使其零电阻温度大为降低,严重时甚至变成非超导。而我们在实验中发现,YSZ(掺钇稳定立方氧化锆)衬底在高温下与薄膜的界面反应也较为严重。在YSZ衬底上沉积一层Ag缓冲层则可以减轻薄膜与村底的相互作用。     

硬软酸碱理论在材料研究中的应用 I: 二元β-W结构化合物超导性的研究

本文从键性的角度出发, 应用硬软酸碱原理, 研究了具有β-W结构二元化合物的超导性能, 用硬软酸碱理论的HS标度, 获得一个化合物预期的超导转变温度值的规则。ΔHS规则可以用作寻找新超导材料的指引。     

硬软酸碱理论在材料研究中的应用 I: 二元β-W结构化合物超导性的研究

本文从键性的角度出发, 应用硬软酸碱原理, 研究了具有β-W结构二元化合物的超导性能, 用硬软酸碱理论的HS标度, 获得一个化合物预期的超导转变温度值的规则。ΔHS规则可以用作寻找新超导材料的指引。     

超导研究 你追我赶

“超导”是指导电材料在一定条件下电阻变为零的性质。人类最初发现物体的超导现象是在1911年,多年来人们在一直寻找超导材料,并把某种材料从有电阻变为无电阻时的温度称为转变温度,这个温度以绝对零度(-273℃)为基点计算,绝对温度以上多少摄氏度即表示为多少K。当前,世界上出现了一股“超导热”,科学家们从     

陶瓷超导材料及其新进展

一、引言去冬今春,人们在探索具有高临界转变温度的陶瓷超导材料方面取得了重大突破。继发现Ba-La-Cu-O体系陶瓷超导材料后,Ba-Y-     

某稀土浮选尾矿高梯度超导磁选富集稀土矿物试验研究

针对某稀土矿选矿厂低品位难选尾矿,采用浮选方法进一步回收稀土时工艺流程长、成本高的技术难题,利用稀土矿物与脉石矿物之间微弱的磁性差异,采用高梯度超导磁选对该稀土尾矿进行富集,以提高稀土浮选入浮品位。研究结果表明,在电磁磁选介质为钢棒介质、磁场强度为0.4 T,高梯度超导磁选介质为钢毛介质、磁场强度为5.0 T时,通过高梯度超导磁选,可由REO品位为2.71%的稀土尾矿,最终获得产率为40.84%, REO品位为4.52%,回收率为67.35%的超导磁选精矿,抛除产率为22.39%, REO品位仅为0.94%的超导磁选尾矿,为后续稀土浮选提供了便利条件。     

中科院制备出石墨烯/超薄超导异质结

<正>不久前,从中科院上海微系统与信息技术研究所获悉,该所信息功能材料国家重点实验室姜达、胡涛等科研人员通过机械剥离实现石墨烯/超薄超导(Bi2212)异质结,并在单层晶胞乃至半层晶胞厚的Bi2212材料中发现了高于液氮温度的超导转变。相关成果发表于《自然—通讯》杂志。Bi2212为铜基超导体的重要成员,由于在铜基超导材     

国产超导磁共振成像系统研制成功

<正>中科院电工所完成的"开放式超导磁共振成像磁体系统的研制"项目在宁波余姚由中科院主持召开成果鉴定会。磁共振成像系统能够帮助医生在治疗中实现对人体内部结构"看得见、看得清、看得准"的功能。此次由中科院电工所研制的开放式超导磁共振成像磁体系统,能够获得高清晰人体医学影像,与目前医院中普遍使用的磁共振设备不同,该开放式超导磁共振成像医疗设备不再拥有狭长的黑暗隧道,     

高T_c LaBa_2Cu_3O_(7-δ)超导相的制备和结构研究

我国蕴藏着丰富的稀土元素,利用镧代替钇,研究高T_c超导体具有一定的经济意义。但镧和钡的原子半径相近而比钇大得多,这给制备工作带来了困难。国内曾有几个单位制备出了T_c80K的超导相,但都难以重复。日本A.Maeda等人合成了T_c80K的正交LaBa_2Cu_3O_(7-δ)超导相,测定了晶体结构和相转变温度。最近我们也开展了对这个体系的研究,本文将给出隐定的高T_cLaBa_2Cu_3O_(7-δ)超导相的制备方法、相变温度、晶体结构以及超导性能与正交性的关系。     

高灵敏度显色剂四苯基卟啉与铜的显色反应研究

1 引言 随着超导材料研究的迅速发展,超导材料中组成元素的检测方法研究也就显得非常重要。由于超导薄膜中铜的含量极少,故选用了自制高灵敏度的卟啉类试剂-α,β,γ,δ-,四苯基卟啉(简称TPP)作显色剂。本文研究了TPP与铜显色反应的各种条件,拟定了Bi-Sr-Ca-Cu-O超导薄膜中微量铜的测定方法。 实验表明,在弱酸性介质中,在有盐酸羟胺和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠存在的条件下,四苯     

关于Bi系高T_c超导体的阳离子掺杂研究（Ⅰ）──Al－Pb，Mg－Pb和Mn－Pb二元掺杂后超导体的超导电性和结构

讨论了Ａｌ－Ｐｂ，Ｍｇ－Ｐｂ和Ｍｎ－Ｐｂ等二元阳离子掺杂对Ｂｉ系高Ｔ_ｃ超导相出现时间的影响。试验中发现，前人较少讨论的Ｍｇ~（３＋）或Ａｌ~（３＋）离子在高Ｔ_ｃ相形成时，进入到高Ｔ_ｃ超导体晶格的特定位置，它们在高Ｔ_ｃ超导相中起着各自不同的作用机制，从而影响了高Ｔ_ｃ超导相的结构和超导电性。结果表明，Ｍｇ－Ｐｂ，Ａｌ－Ｐｂ和Ｍｎ－Ｐｂ等二元阳离子的掺杂是加快高Ｔ_ｃ超导相形成和提高Ｂｉ系高Ｔ_ｃ超导相超导电性的有效途径，它们的掺杂有利于Ｂｉ系高Ｔ_ｃ相的形成。     

YBa2Cu3O7—x复合超导带材透射电镜研究

本文通过透射电镜对具有不同临界电流密度(J_c)的YBa_2Cu_3O_(7-x)超导复合带的微观组织结构进行了分析,并详细地讨论了复合带显微组织与J_c之间的关系。研究结果表明:随着带材中晶界细化、孪晶密度提高和晶界析出物的减少,带材的J_c显著提高。但是,在目前所制备的超导复合带的晶界上,少量的非超导相析出物几乎是不可避免的。所以改善超导体内的微观组织结构是提高复合带J_c的关键因素之一。     

La1.8Sr0.2CuO4/La1.9Sr0.1CuO4超导双层薄膜的制备及电学输运性能研究

采用Nd:YAG固体激光器在SrTiO3(STO)衬底上成功制备了具有c轴取向的过掺杂La1.8Sr0.2CuO4和欠掺杂La1.9Sr0.1CuO4超导薄膜。分别对薄膜的晶体结构、电学输运性能进行了研究。通过晶体结构分析表明超导薄膜沿<001>晶向生长,沉积后的薄膜超导转变温度(TC)随着薄膜厚度(20～200 nm)的增加而逐渐升高,显示薄膜由二维特征向三维特征过渡。在双层薄膜La1.8Sr0.2CuO4/La1.9Sr0.1CuO4结构中,其电学输运性能和所加电场的方向有很大关联,反映出电场的方向影响了超导薄膜中空穴载流子的扩散,进而影响了薄膜的超导转变温度和电学输运性能。     

关于Bi系高Tc超导体的阳离子掺杂研究（Ⅰ）：Al—Pb,Mg—Pb和Mn—Pb二…

讨论了Ａｌ－Ｐｂ，Ｍｇ－Ｐｂ和Ｍｎ－Ｐｂ等二元阳离子掺杂对Ｂｉ系高Ｔｃ超导相出现时间的影响。试验中发现，前人较少讨论的Ｍｇ＾３＋或Ａｌ＾３＋离子在高Ｔｃ相形成时，进入到高Ｔｃ超导体晶棰的特定位置，它们在高Ｔｃ超导相中起着各自不同的作用机制，从而影响了高Ｔｃ超导相的结构和超导电性。     

新型超导体K_3C_(60)最近研制成功

据悉,继碳60的合成成功,7月9日,北京大学研究小组又与中科院物理研究所合作,研制成功K_3C_(60),超导起始温度为17.9K,K_3C_(60)是一种碳60的碱金属化合物,一种新型的高温超导体,它的超导转变温度远高于已发现的各种有机超导体。这     

YBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)陶瓷样品的超声特性研究

本文研究了YBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)(0≤x≤0.4)高温氧化物多晶超导体系的电阻,超声声速和超声衰减随温度的变化特性。对于超导样品,声速-温度曲线出现三次明显异常,首先是在超导转变温度附近声速呈现一极小值,表明样品中出现声子软化现象,其次分别在170K和240K附近声速发生两次大的突变,同时超声衰减曲线也相应地出现两个峰,而不超导的样品(x=0.40)只有170K和240K两处出现超声异常,而低温下无明显的声子软化现象,这说明,高温超导相变的发生会导致样品的弹性性质发生变化,而240K处体系发生的相变同高温超导电性无必然的联系,文中还初步讨论了170K超声异常的起因。     

超导研究中的若干化学问题

一、超导体的发现物质的超导电性在1911年为 H.K.Onnes所发现,随后他又研究了 Sn 和 Pb 在液氦下的超导电性,并指出正是这种超导状态的奇异特性,才能“由不用铁心的线圈产生出强磁场”,当时由于超导 Sn 和 Pb 不能传递足够大的电流,