Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y氧化物超导体

采用烧结工艺制备了名义原子组分 Tl_(2-x)Eu_xBa_2Ca_2Cu_3O_y 的若干长方条样品,式中的 x为0.08和0.1.对这些样品进行了电阻和磁化强度随温度关系的测量,发现 x=0.08的样品零电阻温度为106K,同时在此温度下出现抗磁性.X 射线衍射分析证明,x=0.08的样品为2223相,即和 Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y 相相同,Eu^(+3)代替 Tl^(+3)和计算模拟结果最符合.     

高T_c氧化物Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的磁化和H_(c1)

高T_c氧化物 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3O_y(x=0.2,0.3,0.4,0.5)大块超导体的 Meissner 效应表明存在110K 和85K 两个超导相,并且以110K 相为主,抗磁转变起始于103K 附近.不同样品在77.3K 的磁化实验表明,当 x≤0.3时,H_(Cl)≈28Oe,当 x>0.3时,H_(cl)=25Oe.x=0.3的样品在不同温度下的磁化实验结果表明,在 T=77.3—95K 之间,H_(Cl)与 T 成线性关系,且 dH_(Cl)/dT=-1.07Oe/K.两个超导相的存在导致磁化曲线峰的拉宽,且拉宽程度与85K 相所占的比例有关.     

GdBa_2Cu_(3-x)CO_xO_y、NdBa_2Cu_(3-x)CO_xO_y 的超导电性

采用固相反应法制备了单相元素替代超导氧化物系列 GdBa_2Cu_(3-x)Co_xO_y,NdBa_2Cu_(3-x)Co_xO_y对这些样品的晶格常数和电阻-温度关系进行了测量,发现随掺杂量 x 的增加,①两系列样品均呈现出金属-半导体转变;②NdBa_2Cu_(3-x)Co_xO_y 出现一从正交到四方的结构相变,并且在发生该相变之前,超导电性已消失;③GdBa_2Cu_(3-x)Co_xO_y 的 T_c(x)随 x 变化近似成线性关系.取适当的 x_(cr),与 AG 曲线比较,发现在高含量区出现偏差.将本实验结果与 YBa_2Cu_(3-x)Co_xO_(7-δ)、YBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ),YBa_2Cu_(3-x)Ni_xO_(7-δ),GdBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)等系列相应的结果作比较,认为磁性稀土元素与固有磁矩较大的过渡元素间很可能存在某种磁相互作用.同时还讨论了其它可能的拆对机制.     

高温超导体Tl_2Ba_2Ca_2Cu_3O_y磁性质研究

测量了高温超导体 Tl_2Ba_2Ca_3Cu_3O_y 多晶样品的磁化强度与温度及磁场的关系。发现至少在90K 到200K 的温区样品有顺磁性.顺磁磁化率为10~(-4)量级,并随温度和磁场增加而缓慢减小.样品在116K 左右以下温度出现抗磁性,它随温度和磁场而变化的速度大大超过顺磁性.这两种磁性可以共存,但在2Tesla 以上磁场中,由于两种磁性的大小可相比拟导致样品磁性质的不稳定.由实验结果得到了 H_(c2)(0).讨论了顺磁性的来源以及在 TlBaCaCuO高温超导体中引进磁性杂质作为磁通钉扎中心以提高临界电流的可能性.     

YBa_2Cu_(3-x)Sn_xO_(7-y)体系的结构及超导电性

本文系统地研究了 Sn 含量对 YBa_2Cu_(3-x)Sn_xO_(7-y)体系超导电性和结构的影响.结果发现,在 x=0—1.1范围,该体系的零电阻温度均在90K 以上.当 x≥1.3时,在液氮温区不超导.X 射线衍射分析表明,该体系中的123相和未知新相的结构随 Sn 含量的增大呈现有规律的变化.结合透射电镜的分析,初步得出此新相可能是结构畸变了的 BaSnO_3;123相中,当x=1.0时,在123相中约有0.2个 Cu 被取代.占 Cu 总量的6%左右.由此我们认为:Sn替代 Cu 后新生成的相在较宽广的组分范围调制了123相的结构,稳定了123相.少量的 Sn进入123相后,替代了 Cu-O 链中 Cu 的格位,破坏了 Cu-O 链,但仍保持90K 以上的超导性,由此表明 Cu-O 链对高温超导可能不起主要作用.     

氧化物高温超导电性的应用

新的高温超导体开辟了诸多应用的可能性，如磁体、电力输送、计算机内连接、约瑟夫森器件等．这些应用的实现尚依赖于许多因素如临界电流密度、临界磁场、允许的工作温度、力学性能和化学稳定性等．对一些因素的分析可看出哪些应用会最早实现，哪些会具有最大的潜力．     

ESR方法研究高TC氧化物的超导电性

用电子顺磁共振方法研究了一些高温超导氧化物样品的零场非共振吸收信号和正常的ＥＳＲ共振信号。认为这种方法可以作为鉴别样品进入超导态的实验判据之一。利用零场非共振吸收实验给出的下临界磁场Ｈｃ１（Ｔ）很好地遵多Ｈｃ１（Ｔ）＝Ｈｃ１（０）（１－Ｔ＆＾２／Ｔｃ＾２）。     

Cd对CaLaBaCu3Oy体系超导电性的淬灭作用

研究了Cd替代Ca对CaLaBaCu_5O_7体系超导电性的影响.电阻率测量结果表明,T_c随Cd含量x的增加单调下降,同时正常态电阻率随x增加而上升.在x=0-1范围内,体系经历超导-类半导体-绝缘体转变.Hall测量结果表明,CuO_2面内迁移空穴浓度p_(ab)随Cd含量增加而单调下降,这与Tc的变化相对应.样品的热重测量结果表明,氧含量对Ca_(1-2)Cd_5LaBaCu_5O_7,体系的正常态和超导态性质产生很大影响.Cd替代Ca导致Cu-O链上的氧空缺.随着Cd含量的增加,氧含量单调下降.C 关键词：     

(Bi,Pb)_2Ca_2Sr_2Cu_3O_y体系的相结构与超导电性

本文系统地研究了 Bi_(2-x)Pb_xCa_2Sr_2Cu_3O_y 体系的成相条件,相结构,R(T),acX(T),R(H)以及 Jc(T)等物理参量.通过一系列的实验观察,给出了含 Pb 的 Bi-系超导体的成相规律和超导电性特征.观察到诸如3个超导相,两个临界磁场和临界电流等现象,并就其物理本质作了讨论.为探索高温超导电性和深入理解氧化物超导体提供了丰富的实验依据.     

(Bi,Pb)2Sr2Ca2Cu3Oy单相样品的超导电性与载流子浓度

对(Bi,Pb)₂Sr₂Ca₂Cu₃O_y单相样品进行不同条件下的热处理,通过X射线衍射、电阻-温度关系、交流磁化率,以及Hall系数等测量,发现样品均具有较好的单相性,随着热处理条件的变化,其超导转变中点温度(T_c)有规律地分布在100—110K之间,T_c随载流子浓度(n_H)的增加而升高。实验结果表明,热处理条件对样品的相结构、超导 关键词：     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

(Bi,Pb)_4Ca_3Sr_3Cu_4O_y系统的超导电性与相结构的关联

本文研究了两组单相样品Bi,PbCa_3Sr_3Cu_4O_y和Bi_4Ca_3sr_3Cu_4O_y的物相与超导电性之间的关系.发现两组样品同属4334相材料,但它们的超导电性存在很大差异.引起这种差别的原因可能来自于晶胞内部的原子排列,氧缺位的数目及其分布,以及电子结构等精细结构的不同.     

CuCo2S4系统的掺杂与超导电性

尖晶石型CuM2S4(M=Co，Rh，Ir)族硫化物中，CuRh2S4为4．7K的超导体，CuIr2S4在230K经历金属-绝缘体相变，用Zn替代Cu后可成为超导体，CuCo2S4是否具有超导电性目前仍有争议．本研究了CuCo2S4及其掺杂体系的成相及其电、磁性质，表明单相CuCo2S4在1．8K以上不超导，而在Cu1 xCo2-xS4和CoS2的复相样品中观察到～3．5K的超导转变．另外少量Zn替代Cu引入杂相，在样品中未能观察到超导电性．     

YBa2—xMxCu3O7—δ（M=Ca,Sr）的晶体结构与超导电性

通过对正交单相 YBa_(2-x)M_xCu_3O_(7-δ)(M=Ca,x=0.05,0.1,0.25;M=Sr,x=0.1,1.0)样品的晶格参数、超导电性、氧含量以及 Hall 系数的测量,发现随着替代元素含量的增加,体系氧含量基本不变,正交化程度减弱,四方化程度增强,Cu-O 面上的载流子浓度减少,超导中点转变温度(T_c)呈下降的趋势.分析表明,四方化程度增强与局域结构扭曲密切相关;Cu-O 面上的载流子浓度对高 T_c 的超导电性影响很大.     

Y替代对过渡金属氧化物YbCrO_3体系反常磁化特性的影响

为澄清过渡金属稀土铬氧化物YbCrO3体系中存在反常负磁化现象的物理机制,本文报道了作者通过非磁性离子Y于A位替代对过渡金属稀土铬氧化物YbCrO3体系中存在的反常负磁化特性影响的系统研究结果.实验表明,Y离子的掺杂有效抑制了母相低温下场冷测试模式中的负磁化现象,提高了零场冷测试模式中的负磁化现象出现的阈值场,证明YbCrO3体系中的负磁化现象主要起源于A位稀土离子的顺磁效应.     

高压热处理La2CuO4.03的超导电性和相分离

电化学恒流法增氧获得的超导临界转变温度约３０Ｋ，柰尔温度约２４５Ｋ 的反铁磁超导共存Ｌａ２ＣｕＯ４ ．０３ 超导体，在６ＧＰａ，４５０ ℃下热处理半小时，淬火至室温后，样品晶胞体积比常规样品被压缩约１ ％ ，正交畸变明显减小．超导临界转变温度提高到４０Ｋ左右．高场直流磁化率测量表明样品相分离后反铁磁相的柰尔温度明显提高，但又显示出富氧的特征．利用相分离模型对所获得的实验现象给予了初步解释