高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y中的表面超导相

在 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_y 样品中存在着110K 和85K 两个超导相,样品的零电阻温度为105K.磁化率、比热以及不同温度下的 M-H 曲线测量结果均表明85K 相为表面超导相,在样品中占有较小的体积分数.文中还报道了样品的H_(c1)(0).     

Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y 的超导特性(x=0,0.4,0.8,1.0,1.2,1.6)

文中报道了 Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y,系列的交流磁化率测量及 X 射线衍射结果,发现超导转变温度对于 Cu 的组份非常敏感,当 x=0.4时,样品在136.5K 出现抗磁性,其 X 射线衍射图中新相衍射峰较85K 超导相的峰更强,因此 Cu 的价态和配位数在形成高和 T_c 超导相中起着至关重要的作用.     

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.     

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系中Pb的替代及其超导电性

分析了不同的降温速率对名义的 Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ga_2Cu_3O_y 样品的超导行为的影响,认为Pb 的替代并不能导致其 T_c 的提高,相反会有可能将原来的110K 相变成 100K 相,将原来的85K 相变成为72K 相,110K 相和100K 相以及85K 相和72K 相之间的结构框架没有本质的差别,所不同的是 Pb 在其中占据的位置,降温速率对其超导行为的影响可能是由于 Pb 在其中占据位置的有序分布的不同所致.     

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.     

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.     

超导转变前不同温度下的BiSrCaCu_2O_y高T_c超导体的EPR

实验上研究了BiSrCaCu_2O_y高T_c超导体在超导转变前不同温度下的电子顺磁共振(EPR),发现有两个具有不同的随温度变化规律的 EPR 信号存在于该样品中,其中一信号随温度升高逐渐向高场移动,相应的朗德因子 g 值从115K 时的2.78减少到310K 时的2.24,而另一信号基本上不随温度变化而变化,相应的朗德因子 g 值接近于自由电子的 g_e 值(～2.003),文中就上述现象进行了讨论.     

零电阻温度高于100K的纯Bi-Sr-Ca-Cu-O材料的制备及其超导电性

采用固相反应法制备名义组分为 Bi_3Sr_2Ca_2Cu_3Oy(3223),Bi_2Sr_2Ca_3Cu_3Oy(2223),Bi_2Sr_2Ca_6Cu_7Oy(2267)的纯 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系的样品.对样品进行了物相分析.电阻率和磁化率测量,结果表明:①组分为3223,2223样品的零电阻温度分别为110.5K 和101K,样品的零电阻温度 T_(ce)与其高 T_c 相的含量并无十分明显的联系;②样品中富 Bi 比富 Ca 更有利于提高零电阻温度.作者认为,样品中富 Bi 有利于改善晶界的导电性能,是提高零电阻温度的主要因素.     

零电阻温度高于100K的纯Bi-Sr-Ca-Cu-O材料的制备及其超导电性

采用固相反应法制备名义组分为 Bi_3Sr_2Ca_2Cu_3Oy(3223),Bi_2Sr_2Ca_3Cu_3Oy(2223),Bi_2Sr_2Ca_6Cu_7Oy(2267)的纯 Bi-Sr-Ca-Cu-O 体系的样品.对样品进行了物相分析.电阻率和磁化率测量,结果表明:①组分为3223,2223样品的零电阻温度分别为110.5K 和101K,样品的零电阻温度 T_(ce)与其高 T_c 相的含量并无十分明显的联系;②样品中富 Bi 比富 Ca 更有利于提高零电阻温度.作者认为,样品中富 Bi 有利于改善晶界的导电性能,是提高零电阻温度的主要因素.     

Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O高T_c超导纤维的研究

本文研究了高 T_c 的 Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_4O_y 超导纤维(x=0.3,0.5)的性能和亚结构.晶纤用激光加热基座(LHPG)法生长.结果表明,块状烧结样品拉制成晶纤后,超导相增多,致密度增加,织构化明显,因而超导性能明显改善.在拉制样品过程中,虽然 Pb 有所挥发,但大部分仍留在晶纤内.     

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.     

脉冲磁场测量小信号高T_c氧化物超导体上临界场的方法

本文讨论了一种脉冲磁场下确定高T_c氧化物上临界场的方法。利用锁相放大器,使测量信噪比提高近二个量级。本文分析了所测量的信号。 确定H_(c2)为磁阻饱和时的磁场。最后测量了Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_(3.2)O_y的H_(c2)与温度关系。     

熔化织构的YBCO与单晶Bi_2Sr_2CaCu_2O_x的磁临界电流密度对比研究

测量了熔化织构生长(melting texture grouwth)的多晶 YBa_2Cu_3O_y(YBCO)和单晶Bi_2Sr_2CaCu_2O_x(BSCCO)的磁临界电流密度(20K)与外场的关系 J_c(H).最大场为8T.观察了 YBCO 的微结构.分析了 YBCO 及 BSCCO 的 J_c 的特征.得到,熔化织构生长的YBCO 的品质已有提高,但存在有弱的和中等的连接.YBCO 的钉扎力比 BSCCO 的高(20K).对临界 Lorentz 力的分析表明,YBCO 等高温超导体在20K 左右环境下作中高场磁体材料是有潜力的.     

(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.     

高压处理对Bi1Sr1Ca1Cu2Oy超导电性的影响

本文在高T_c超导体Bi_1Sr_1Ca_1Cu_2O_y常压制备的基础上,研究了热压烧结和冷压处理对其形成、结构及超导电性的影响,并与常压结果进行了比较。结果表明,高压可以使样品的合成时间缩短,合成温度降低。但同时它也抑制了晶格参数较大的相(高T_c相)的形成,使小晶格参数的杂相含量增多。对于提高样品的超导电性而言,1.5 GPa是一个较好的压力点。     

118K零电阻(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体的研制

本文对自行制备的名义成分为 Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2 Ca_2Cu_3O_(y-x)F_x(x=0—1.2)的超导体进行了研究.摸索出了一套较稳定的掺 F 样品的制备工艺,探讨了氟对体系烧结工艺及超导电性的影响,讨论了氟对稳定和加速体系高温相生长的动力学过程所做的贡献.X-射线衍射结果表明,在(Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-(O,F)超导体中只存在110K 高温相和85K 低温相,二者均属正交相,其晶胞参数分别为 a=5.398(?),b=5.376(?),C=30.742(?)(85K 相)和 a=5.400(?),b=5.407(?),C=37.088(?)(110K 相),不存在氟化物等其他杂相.     

Tl_4Ba_3Ca_3Cu_4O_y系统的超导电性和磁化反常

Tl_4Ba_3Ca_3Cu_4O_y 氧化物超导体中存在100K 和120K 两个超导相.测量电流为10mA 时,零电阻超导 T_c 为119K.DC 磁化结果表明:在77K 时不可逆场约为2200O_e,冻结磁通密度11.6G,样品是弱钉扎Ⅱ类超导体.Meissner 效应测量结果表明:Meissner 信号的61%是120K 相的贡献,39%是100K 相的贡献.超导体积的上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变以及磁化反常表明:我们的样品中存在着大量的弱连接超导电性,并构成邻近效应超导体,研究了它的日 H_(c2)(T).并由邻近效应超导体的磁化曲线演算出它的超导参量.     

Bi系块材中的热激活引起的磁通蠕动

实验上测量了具有较高输运 J_c(77K 和零场下,J_c=1750A/cm~2)的 Bi_(1.80)Pb_(0.34)Sr((1.86)Ca_2Cu_3O_y,块材的输运 J_c 和温度及磁场的关系,实验结果在磁通蠕动模型的基础上得以解释,并得到了零场下 T_c 附近和77K 外加磁场下样品的激活能分别为:U(T,0)=87.4(meV)(1—T/T_c)~(1/2)和 U(77K,H)=64+2.82lnH(meV),H 的单位为特斯拉.     

BiPbSrCaCuO高T_c超导体的低场微波吸收信号及其与超导电性的关系

借助于电子顺磁共振技术(EPR)研究了高 T_c 超导体 BiPbSrCaCuO 的低场微波吸收信号随温度和磁场的变化规律,结果表明这种低场信号和高 T_c 超导电性密切相关.从样品的低场信号谱上得到一个与温度有关的临界场 H_c(T),在外加磁场低于 H_c 时,其信号与磁场无关,而当外加磁场高于 H_c 时,其信号随磁场增加而明显变弱,在 H_c(T)曲线上观察到两个台阶的存在,这两个台阶分别对应于温度～100K 和～104K,同时我们注意到在样品的低场信号强度 S(T)曲线上存在非单调特性,这些现象或许反映了磁通在样品中穿透的行为,进一步地我们认为通过上述的低场信号的研究有可能为高 T_c 氧化物超导体提供另一种可能的研究手段.