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_(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.     

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.     

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.     

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.     

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).     

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.     

Tl2Ba2Ca2Cu3Oy大块超导体的磁化和钉扎势

研究了Ｔｌ２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏｙ大块超导体的磁化和磁通钉扎势。由ＺＦＣ磁化测量发现，在远低于Ｔｃ的温度发生２Ｄ－３Ｄ转变。由磁驰豫确定的磁通钉扎势Ｕｐ与磁场之间遵守Ｕｐ∝Ｈ＾－α，且α≈１，在Ｈ＜Ｈｃ１磁场范围内，弱连接超导体的钉扎势则遵守Ｕｐ∝ｅｘｐ［－Ｈ／Ａ］关系，且Ａ＝６０。     

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.     

(Ca_(0.9)Sr_(0.1))CuO_2和(Ca_(0.89)Sr_(0.11))_2CuO_3晶体结构分析

本文报道在制备高 T_c 氧化物材料中发现的两个新相的晶体结构.其一是(Ca_(0.9)Sr_(0.1))CuO_2,空间群属 P_(4/mmm),a=3.8644(?),C=3.2135(?);其二是(Ca_(0.89)Sr_(0.11)_2CuO_3,空间群为 I_(mmm),a=3.2826(?),b=3.7938(?),C=12.290(?).(Ca_(0.9)Sr_(0.1))CuO_2是 Bi 系和 Tl系超导氧化物结构的基本单元.     

使用基体烧结方法进行高温超导体Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x的制备和研究

使用基体烧结方法,得到零电阻温度为109K 块状高温超导体 Bi_(1.6)Pb_(0.4)Ca_2Sr_2Cu_3O_x.测量了样品的电阻率、AC 磁化率与温度的关系,进行了 X 射线衍射、SEM 及 EDX 等分析,初步地研究了高 T_c2223相在不同热处理条件下的形成和分解.实验结果表明,在860℃,200h热处理条件下,样品基本上属于高 T_c2223相,其品格参数为 a=b=5.408(?),c=37.110(?).当热处理时间低于200h 时,样品中高 T_c2223的体积随热处理的时间增加而增大.在300h 热处理后的样品中,部分高 T_c2223相已经分解成为 T_c2122相和杂相.     

用电阻法研究氧在YBa_2Cu_3O_(7-x)中的扩散

用测量电阻法,在等温条件下在544℃至810℃温区研究了 YBa_2Cu_3O_(7-x)失氧过程中氧的扩散.当T>700℃时扩散激活能为1.47_eV/atom;当 T<700℃时为0.90_eV/atom.两温区的差异可能与氧在四方和正交两种结构中扩散机制不同有关.     

THE SUPERCONDUCTIVITY IN Al-DOPEDY_(1-x)Al_xBa_2Cu_3O_y

本文系统地分析了在Ｙ１－ｘＡｌｘＢａ２Ｃｕ３Ｏｙ（ｘ＝０～０．７）中用Ａｌ替代Ｙ的替代效应．我们发现当ｘ＜０．４时，Ａｌ主要替代在Ｙ位，引起结构畸变，从而导致氧含量的减少和Ｏ－Ｔ相变，转变温度随Ａｌ含量增加而下降．当掺杂量大于０．４，Ａｌ开始占据Ｃｕ（１）和Ｃｕ（２）位，样品变为四方结构，Ｔｃ迅速下降．ＸＰＳ分析表明，Ａｌ的位置依赖于掺杂量，随掺杂浓度的增加Ａｌ依次替代Ｙ，Ｃｕ（１），Ｃｕ（２）．同时我们观察到Ｔｃ和ＣｕＯ２平面间相互作用的正比关系．     

YBa_2(Cu_(1-x)Fe_x)_3O_(7-δ)超导体结构相变及其超导电性的研究

我们对YBa_2(Cu_(1-x)Fe_x)_3O_(7-δ)(0≤x≤0.07)超导体的结构相变与超导电性进行了系统研究。x射线衍射分析表明样品在x≈0.04时存在一个从正交晶到四方晶的结构相变过程,原胞体积随铁的组分增加而变大。R-T曲线测量得到零电阻温度随铁组分的增加迅速下降到液氮温度以下,零电阻温度T_c(O)随x增大而减小且在结构相变点没有突变。微结构分析表明从正交晶到四方晶的相变过程伴随着孪晶现象的消失。     

铜氧化物超晶格和高Tc超导体的维度问题

铜氧化物高温超导体具有典型的层状结构和很强的各向异性，因而对于铜氧面之间的耦合性质以及它们与超导电性的关系在相当一段时间内是高温超导研究的热门话题，利用真空镀膜的方法制成超晶格是研究这些问题的有效手段。文章简要介绍了高温超导体超晶格在探讨高温超导体维度问题方面的主要结果和最新进展。     

高温超导材料(Bi_(0.7)Pb_(0.3))_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y的喇曼谱

本文报道了(Bi_(0.7)Pb_(0.3))_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y 高温超导体的变温喇曼散射实验结果,并利用自旋量子对(magnon-pair)激发理论对其高频宽化峰进行了初步解释.高频宽化峰的获得说明Cu-O 面在高温超导机制中仍起重要作用,自旋量子对激发是高温超导产生的一个可能原因.散射中心峰位为1802—2080cm^(-1)范围,其相互作用交换常数 J 在667—770cm^(-1)范围内.     

GdFeAsO_(1-x)F_x超导体的制备及其超导电性

通过先制备一种纳米尺寸的GdF3作为GdFeAsO1-xFx样品中F的反应原料,在相对较低的温度(1120℃)下成功制备出一系列GdFeAsO1-xFx(x=0,0.05,0.1,0.15,0.2,0.25)多晶样品.X射线衍射结果表明,超导样品属四方ZrCuSiAs-type结构,晶格参数随着掺F量的增加而减小.扫描电子显微镜测试结果表明,样品具有片层状晶体形貌特征.当掺F量x=0.1时,样品表现出超导电性,超导转变温度为22K,随着掺F量的增多,超导转变温度升高.和其他制备方法相比,这种制备方法更有利于F的掺入,而且可有效减少样品中杂质相的含量.     

(La_(1-x)Ce_x)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3体系的结构和输运性质研究

对Ce掺杂锰氧化物 (La1 -xCex) 2 3Ca1 3MnO3(x =0— 1.0 )多晶样品的结构和输运性质系统研究的结果 .实验表明 ,在低掺杂浓度下 ,样品呈现完整的正交钙钛矿结构 ;随掺杂浓度的增加 ,有少量CeO2 杂相出现 ,同时伴随有Ce3 和Ce4 离子两种价态的涨落和Mn2 Mn3 Mn4 混合价态的共存 ,Ce掺杂导致的体系无序度增加 ,使得绝缘体 -金属 (I M)和顺磁 -铁磁 (PM FM)转变温度向低温方向移动 .有趣的是 ,Ce掺杂样品的电阻率测量I M转变峰值温度TIM 较PM FM转变温度Tc 为高 ,其差值ΔT(=TIM -Tc)随Ce掺杂含量的增加而增加 ,最大差值ΔT达 5 0K .各样品的磁电阻则随温度的降低而增加 ,在Tc 附近MR达到最大值 ,且随Ce掺杂含量增加Tc 附近的MR最大值迅速增加 ,达到 10 4 %以上 ,表现出很强的庞磁电阻效应 .在x≥ 0 .7时 ,磁电阻效应则表现出反常减小 .整体上而言 ,各样品的磁特性与输运行为间有较强的关联 ,电输运特性可用双交换作用模型进行很好的解释 ,在高温区满足热激活模型 .最后 ,在Ce掺杂对Tc 和MR的影响机理方面进行了初步讨论 .     

利用W波段高T_c超导-介质谐振器测量YBa_2Cu_3O_(7-x)薄片的毫米波表面阻抗

本文报道利用高 T_c 超导-介质谐振器测量 YBa_2Cu_3O(7-x)表面阻抗随温度的变化.谐振器由蓝宝石管两端加载 YBCO 超导片组成.测量表明,当温度渐降低于80K 时,样品的表面电阻 R_s 迅速下跌;但在低的相对温度下(如t=0.2=T/T_c),样品的 R_s 仍较大,与 BCS 理论预计相去甚远.文中还提出决定λ_L(t)的一种新方法,并从我们的实测数据导出最佳拟合曲线满足λ_L(t)=λ_L(0)(1-t^2)^(-1/2).