ROOM TEMPERATURE LIGHT-THERMO-DETECTOR MADE OF HIGH-Tc SUPERCONDUCTOR

Based on the anisotropic Seebeck tensor coefficients, a light-thermo-radiation detector made of high-T_c superconductor (YBa₂Cu₃O_7-δ) was fabricated, which can function at room temperature. The induced voltaic signals at various modulation frequencies for radiation from He-Ne laser and from a 500 K black body were measured. The noise ratio for detecting He-Ne laser radiation and the D^* for black body were evaluated. Compared with bolometer made of high-T_c superconductor which functions at liquid nitrogen, and with pyroelectric detector, it was found that the advantages of this new device are that the device can work at room temperature with very low noise and very fast response. Although having a lower D^* value than that of bolometer for the present device construction, we point out the possibility and the direction for improving the D^* value, hence the promising prospect of this kind of device.     

高温超导体霍尔效应和温度关系的动态测量

本文采用了改进的动态测量方法，对高温超导体的霍尔效应与温度的关系进行了测量。该方法有效地降低了测量误差，并且简单快速。我们利用低廉、普及的普通电磁铁代替了液氦制冷的低温超导磁体，测量了高温超导体YBa2Cu3O7(YBCO)薄膜和Hg1-xBa2CaCu2O6 δ（Hg-1212)薄膜的霍尔效应。发现了在Hg-1212中，随汞的含量不同，超导临界温度Tc变化很大，但是霍尔角却几乎不变。相反，随氧的含量不同，霍尔角变化很大，而超导临界温度Tc却变化很小。Tc的变化被认为与CuO2面上的单胞空穴密度Psheet相关联。这对了解高温超导的机制很有意义。     

非费米液体层间隧道作用下的Tc与零温能隙

本文在自旋电荷相统一的非费米液体前提下,同时考虑相一作用Ｖ及层间随着作用ＴＪ,推导出非费米液体层间隧道的超导转变温度Ｔｃ的解析式,给出了临界耦合因子λＴＪｃ,λｃ与α关系式,并且数值计算了零温能隙随ＴＪ及α的变化趋势。     

交流磁场对高温超导体交流损耗的影响

本文报道交流磁场对高温超导体交流损耗Q的影响.基于对数型位垒的巨磁通蠕动模型,我们进行的数值计算证明,交流损耗与交流振幅的关系在定性上是和临界态模型相同的,即与振幅的m次方成正比:Q∝(Bac)m.但是,m不是像Bean模型预言的那样只有m=1和m=3的两个值,而是渐变的,MgB2和Ag/Bi2223样品的实验结果支持我们的结论.     

THE SCREENING EFFECT OF PHONON MODES IN HIGH-Tc OXIDE SUPERCONDUCTOR

This paper presents three different kinds of infrared (IR) spectra of oxide materials. The first one is the IR reflection spectra of Ti₂Ba₂Ca₂Cu₃O₁₀ superconducting film at the incident angles 7°, 12° and 30°. The second one is the IR spectra of nonsuperconducting ceramic materials YBa₂Cu₃O₆ and PrBa₂Cu₃O₇. The third one is the IR spectra of superconductor YBa₂Cu₃O_7-δ and of its film with the c-axis perpendicular to the film plane, as well as the changes in the spectra of these materials after annealing at different temperatures. It is found that in the spectra of high-T_c oxide superconductor, only the phonon modes along c-axis can be observed while the modes in a-b plane are absent. But in the spectra of nonsuperconductors the modes in a-b plane can be observed, particularly in the absorption spectra of the semiconductor YBa₂Cu₃O₆, all eleven allowed IR active modes have been detected. We suggest that the above experimental phenomena may result from the fact that the phonon modes vibrating in the a-b plane of the high-T_c oxide superconducting materials are almost screened by the free carriers which can move only in a-b plane.     

高温超导体低温、高压下的物理性质的研究

 在3~20 GPa压力范围内，测量了含氧量较低的YBa₂Cu₃O_7-δ（δ=0.46）单晶压力增强效应（dT_c/dp=4.9KGPa^-1）；YBa₂Cu₃O₇（T_c0=90 K）单晶在压力下临界电流密度随压力变化；外磁场H=30 kO_e时，T_c与磁场、压力关系；压力达16.5 GPa下，Bi₂Sr₂CaCu₂O_x单晶T_c(p)关系（dT_c/dp=-0.4 KGPa^-1）。发现Y系高温超导体的温度压力导数dT_c/dp与T_c0中间呈dT_c/dp=b-mT_c0线性关系（b、m为常数）。结合压力下Y系超导体结构相变和含氧量对T_c影响，分析这类超导体T_c有很强的正压力效应的原因。把实验结果同几种超导电性微观理论模型进行了分析和比较。     

用红外测温仪测定常温物体的比辐射率和辐射温度

用HD红外低温测温仪很简单地就可测定各种常温物体的比辐射率,其结果与文献上发表的相一致。在用测温仪测定室内各种常温物体的辐射温度时发现,它们的辐射温度几乎是相等的。为了解释这些实验现象,我们推导了相应的公式,认为在这种情况下必须考虑目标对环境辐射的反射。 关键词：     

Li ION BACKSCATTERING STUDY ON HIGH-Tc YBaCuO AND GdBaCuO SUPERCONDUCTOR FILMS

Rutherford backscattering (RBS) measurements of 4.2 MeV Li and 2.4 MeV He ions were done for YBaCuO and GdBaCuO high-T_c, superconductor films deposited on MgO and SrTiO₃ single crystalline substrates and for their bulk samples. Energy spectra of both ions were calculated using the RBS analysis program rewritten by the authors. Comparisons between these two non-destructive tech-niques showed some advantages in analyzing the layer thickness and composition ratios of those thin films by MeV Li ions backscattering. Estimated errors are within 7 % for the measured elemental con-centrations and l0 % for the layer thickness in our experiments. A brief discussion is also made of the results.     

高Tc超导材料YBCO临界温度测量方法

本文讨论了高温超导材料临界温度的测量原理和方法,采用动态法测量了钇钡铜氧(YBCO)超导体材料的电阻—温度特性,文中给出了测量结果并对其进行了讨论分析。     

高温超导薄膜及器件应用

高温超导 ( HTS)氧化物材料具有层状晶体结构 ,这样它们除了具有较高的超导临界转变温度外 ,还有一些其它的特殊性质 .对这些性质研究利用 ,可使 HTS材料得到广泛应用 ,特别是 HTS薄膜材料 ,现在很多 HTS薄膜器件已得到成功应用 .     

高温超导体中磁通涡旋薄饼运动的实验证明

为了验证高温超导体中涡旋薄饼运动的存在,我们设计了电流和电位引线分处样品不同表面的实验。实验结果表明,在这种电流电位引线配置下的E～j关系不同于刚性涡旋线运动所预期的E～j关系,由此支持了涡旋薄饼运动的存在。     

Nb-Cu多层膜超导体临界温度的计算

对于Nb-Cu多层膜超导体临界温度T_cns的无调节参数数值计算表明,在充分考虑多层膜体系的周期性特点之后,在层厚d>30?的范围内邻近效应的理论和实验符合较好。计算结果和实验的比较还表明:T_cns-d关系中存在阻尼振荡行为;界面电子结构可能只在d<30?的范围内对T_cns有明显的影响,并且强异质界面对Nb的(NV)有加强作用。 关键词：     

混合波时间反演不对称性与超导二向色性

运用BDG近似,在引入相对论效应的基础上,运用微扰理论给出高温超导体中二向色性起源的一般提法。同时,在混合波一论框架下,对其中由于超导序参量时间反演不对称性引起的自发二向色性进行具体讨论,以获得对实验中解释不足的补充。     

YBCO高温超导块悬浮力性能研究

本文利用排布在液氮低温容器底部的多块超导块以测试其悬浮特性.结果表明:YBCO块材在永磁导轨上的悬浮力与二者间距的变化过程有关;不同的变化过程会在相同的悬浮间隙位置得到不同的悬浮力.这一研究结果对磁悬浮列车的优化设计有着重要的意义.     

高温超导体的“尖峰效应”

文章介绍了高温超导体中的“尖峰效应”,即临界电流随着磁场增加反而升高的反常现象。在很多超导体中,包括常规超导体和高温超导体,都存在着“尖峰效应”,这说明“尖峰效应”反映了磁通晶格的普遍性质,“尖峰效应”中钉扎以及温度密切相关,并且由于钉扎和势激活效应的相互作用,其表现非常复杂,目前对尖峰效应的主要理论解释是基于尖峰效应对应着从低场下的布拉格玻璃态到高场下的磁通玻璃态的相变,该理论和最近的很多实验结果符合得很好。文章最后对仍然存在析大量问题进行了介绍,例如尖峰附近的历史效应和 稳态以及磁通相图上的临界点。     

高温超导微波限幅器的研制

与常规材料相比,高温超导薄膜(即HTSC)的表面电阻极低,在微波频段下,其微波表面电阻要比常规材料小两个数量级以上,并能实现高达106～107A/cm2的电流密度.本项目选用10×15×0.44mm3双抛LaAlO3衬底上外延生长的钇系高温超导薄膜的YBa2Cu3O7(YBCO),利用临界电流密度的特性,设计并制作了高温超导微波限幅器,其工作温度在90K以下,77K时设计指标为:f:9.4～9.6GHz,插入损耗L≤0.4dB,门槛电平:10dBm,驻波比≤1.5.     

高温超导制冷机直接冷却中界面热阻的辨识与实验研究

本文给出了三种提高YBCO块材在外磁场中悬浮力的方法 .第一种方法是增强外磁场 ,对于此方法 ,本文研究了一块直径为 30mm的圆柱状YBCO块材分别在圆柱状NdFeB永磁体和NdFeB永磁导轨上的悬浮力 .测量结果表明在 77K温度下YBCO块在圆柱状NdFeB永磁体上的最大悬浮力为 5 0N ,在NdFeB永磁导轨上的最大悬浮力为 10 3.0N .第二种方法是提高YBCO块材自身的性能 ,包括临界电流密度、俘获磁通和块材尺寸 ,对于此方法 ,本文仅研究了块材尺寸对悬浮力的影响 .三块直径分别为 30mm、35mm、4 0mm的圆柱状YBCO块材在NdFeB永磁导轨上的悬浮力被测量 ,77K温度下 5mm悬浮间距时的悬浮力分别为 10 3.0N、134.5N、175 .0N .第三方法是将YBCO块材变成准永久磁体 ,此种情况下 ,直径为 4 0mm的圆柱状YBCO块材在 77K温度下 5mm悬浮间距时的悬浮力高达 2 18.3N .高温超导材料和低温技术的发展 ,促进了制冷机直接冷却高温超导磁体的发展 .在高温超导直接冷却系统中 ,减小和控制界面热阻成了实现超导直接冷却的关键 .界面热阻机制相当复杂 ,虽然可以用公式进行预测 ,但是最可靠的还是通过实验进行测量 .本文介绍了界面热阻测量的基本原理和实验装置 ,提出一种基于导热反问题的参数辩识方法 ,并用这种方法处理了氮化铝 (AlN)与高温超     

金属Ag掺杂MgB_2超导体的低温活化烧结

较之高温制备,低温活化烧结技术可有效避免MgB2超导块体制备中的一些问题,如Mg易挥发、高温MgB2晶粒长大、结晶度高等问题.为进一步提高超导块体的载流能力,J Shimoyama等采用金属Ag掺杂并在550℃烧结72h后获得了高性能的MgB2超导体,使得金属Ag成为低温活化烧结的有效组元.然而,对金属Ag低温活化烧结MgB2超导块体的成相机理尚缺乏系统的分析和理解.本文系统研究了金属Ag掺杂MgB2超导块体的成相动力学过程,发展了金属Ag掺杂低温活化快速制备技术,结合液相活化烧结理论阐述了金属Ag掺杂MgB2块体的低温活化烧结机理.     

低温/高温复合超导体分流温度的定性计算

本文基于超导体幂指数模型对低温超导体和高温超导体的分流温度分别作了数值计算,计算结果与现有的分流温度估算公式结果符合的很好.本文还讨论了幂指数模型中不同n值对低温/高温复合超导体分流温度的影响,并对复合超导体分流温度做了数值计算,结果显示在相同传输电流下,低温/高温复合超导体的分流温度比传统低温超导体的分流温度高3.2K以上,这表明这种复合超导体较传统低温超导体具有更好的稳定性.     

室温下ZnS－ZnTe应变超晶格的带间跃迁

本文报导了ＺｎＳ－ＺｎＴｅ应变超晶格中的载流子在室温下跃迁复合性质．通过测量室温下光致发光光谱，对载流子在超晶格带间跃迁的过程进行了研究．