超导体Bi1.8Pb0.2Sr2-xLaxCuOy的电阻率和热电势研究

本文对名义组份为Bi1.8Pb0.2Sr2-xLaxCuOy系列样品的电阻率和热电势特性进行了实验研究.测量表明,Pb掺杂可以进一步提高超导转变温度Tc ;随着La含量的增加,Tc 按照典型的抛物线型规律变化;La掺杂极大地影响超导体正常态的输运特性.我们的分析指出,热电势在正常态所表现出的规律与高温超导机制密切相关,而且电阻率正常态输运特性的变化可用La掺杂造成CuO6八面体顶点氧发生位移来解释.     

新型超导体MgB_2的热电势和电阻率研究

测量了MgB-2的热电势和电阻率与温度的依赖关系.在100K—300K区间,热电势呈近似线性温度依赖关系,其斜率为正,表明载流子为空穴型且与能带贡献的图像相一致.与此对应,在此温区电阻率呈T2依赖关系.在100K以下,热电势和电阻率各自转变了其高温区的温度依赖关系.热电势在超导转变温度Te(零电阻36.6K)到100K间有一宽峰,具有声子曳引峰的特征,表明电子-声子相互作用很强.估算了一些重要的参数,如带米能EF、能带宽度等.     

高温超导体Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+δ)中的电四极相互作用研究

用微分扰动角关联(DPAC)方法测量了高 T_c 超导体 Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+δ)中的电四极相互作用.由分析室温和液氮温度下的 DPAC 谱,分别得出三组单值的电四极相互作用频率,它们对应于三种处在不同电场梯度(efg)位置的 Bi~1,Bi~2和 Bi~4.由实验结果看到,Bi~1位置的(V_z~1)_z在样品由常态转变为超导态时,增加到1.5倍.在室温和液氮温度下,都看出在Bi~2位置有明显的自旋弛豫现象存在.     

新型超导体MgB2的热电势和电阻率研究

测量了MgB₂的热电势和电阻率与温度的依赖关系.在100K—300K区间,热电势呈近似线性温度依赖关系,其斜率为正,表明载流子为空穴型且与能带贡献的图像相一致.与此对应,在此温区电阻率呈T²依赖关系.在100K以下,热电势和电阻率各自转变了其高温区的温度依赖关系.热电势在超导转变温度T_c(零电阻366K)到100K间有一宽峰,具有声子曳引峰的特征,表明电子-声子相互作用很强.估算了一些重要的参数,如带米能E_F、能带宽度 关键词： 新型超导体 热电势 电阻率     

电子型超导体Sm2-xCexCuO4(0.00≤x≤0.21)的异常热电势与电阻率

测量了Sm2-xCexCuO4(0.00≤x≤0.21)多晶样品的热电势S和电阻率ρ的温度依赖关系.在缘绝体-金属转变边界处,观测到热电势从绝缘体区明显的弱温度依赖关系到金属区线性温度依赖关系的转变.当Ce的含量由0.09增加到0.21时,高温下S的斜率发生由负到正的转变,这是能带的填充能级发生改变时电子型和空穴型载流子的贡献发生竞争的表现,由电子型向空穴型的过渡发生在x＝0.17处.S和ρ在200K以下的斜率变化是载流子局域化造成的.x＝0.06-0.21的样品在50K处观察到一个正的曳引峰.室温下的热电势S300K和S0(高温区热电势线性外推到0K的值)与Ce含量在绝缘体、欠掺杂和过掺杂区域有不同的依赖关系.过掺杂区域很小的S300K和S0意味着一个宽带的费米液体的贡献,同时ρ满足T2关系,二者相一致.     

溶胶-凝胶法制备Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)超导薄膜

该研究以铋、锶、钙、铜的醋酸盐为起始原料,丙烯酸为添加剂,无水甲醇为溶剂,按照一定的金属离子摩尔比配制了透明清澈的Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)(Bi-2212)前驱溶胶。采用浸渍提拉法在LaAlO_3(LAO)单晶基板上制备Bi-2212凝胶膜,然后在80℃的烘箱中干燥以除去多余的有机溶剂,将干燥后的Bi-2212凝胶膜放入管式炉中进行热处理。实验选取750℃,765℃,780℃,800℃四个晶化温度来探究热处理温度对Bi-2212薄膜晶体结构及性能的影响。结果表明,在780℃制得的Bi-2212薄膜具有双轴织构取向,超导临界转变温度为82K。     

超导体MgB2的制备和热电势研究

利用Mg扩散法制备出单相多晶的MgB2超导体,其超导转变的零电阻温度为38．5K左右,转变宽度小于1K,比较了不同制备工艺对样品的密度和电阻率等的影响,进行了热电势温度关系的测量,正常态电阻率温度关系均为金属型,可用函数a bT^n拟合,n-2.4热电势研究表明其载流子为空穴型的,由其斜率估算的费米能为0．39eV。     

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.     

电子型超导体Sm2-xCexCuO4欠掺杂区域(0.09≤x≤0.15)的异常热电势和电阻率行为

测量了欠掺杂区域Sm2-xCexCuO4(0.09≤x≤0.15）多晶样品的热电势S和电阻率ρ的温度依赖关系，电阻率ρ在低于200K处斜率发生改变，表明低温下发生载流子弱局域化，热电势S高温下满足线性温度依赖关系，随着温度降低，在200－250K发生斜率改变，可以用赝能隙的开放解释，所有的样品在50K观察到一个曳引峰，表明载流子符号发生改变，由电子型转变为空穴型。     

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_2Sr_2CaCu_2O_8单晶a-b平面热电势率的各向异性

测量了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8单晶a方向的热电势率Sa和b方向的热电势率Sb与温度T的关系,发现在a-b平面内热电势率存在各向异性。认为Sa与Sb的差异来源于b方向的调制结构,并用扩散热电势率Sd,声子曳引热电势率Sg和相关跳跃热电势率Sh三种贡献,对实验结果进行了解释。     

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).     

MgB2超导体正常态热电势的研究

测量了不同烧结温度制备的MgB2样品热电势从80K到320K随温度变化的行为,热电势为正值,在低温段呈线性行为,到了高温段逐渐偏离线性向下弯曲达到和或以更小的斜率线性变化,从多能带贡献对输运性质影响的角度分析了实验现象。     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶的钉扎力标度和磁通钉扎机制

测量了 Bi2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶不同温度下的磁化曲线。根据 Bean临界态模型得到了不同温度下的钉扎力密度 FP 对磁场的依赖关系 ,发现在不同温度下的钉扎力密度可以标度在同一条曲线上。标度函数和最大钉扎力所对应的磁场与不可逆场 Hirr的比值都表明 Si2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是正常相面钉扎。     

双层钙钛矿锰氧化物LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7的磁性和电性研究

双层钙钛矿锰氧化物LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7是采用传统固相反应法制备得到的多晶样品,通过测量样品的磁化强度与温度变化曲线(M-T)以及不同温度下磁化强度与外加磁场的变化曲线(M-H)对样品的磁性进行了研究.结果表明,在15K~375K的整个温度测量范围内,在类Griffiths相温度(T_G≈350K)以上,样品处于纯顺磁态;在奈尔温度(T_N≈200K)~T_G范围内,随温度的降低,样品的铁磁性逐渐增强;在T_N以下,随温度的降低,样品出现了团簇玻璃行为,反铁磁性增强,铁磁性减弱,系统处于反铁磁-铁磁共存态.另外,通过居里外斯拟合以及Griffiths相模型拟合,发现样品在T_G以下存在类Griffiths相.通过对样品LaDy_(0.2)Sr_(1.8)Mn_2O_7电性的分析发现,磁电阻会受到掺杂的影响而减小,由于掺杂量过大,使得金属-绝缘温度消失了,从而样品表现出了绝缘态的特性.     

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.     

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.     

Tunneling spectra of underdoped Bi_2Sr_2Ca_(1-x)Y_xCu_2O_(8+δ) intrinsic Josephson junctions

<正>Mesa-structured submicron intrinsic Josephson junctions are successfully fabricated and well characterized on underdoped Bi_2Sr_2Ca_(1-x)Y_xCu-2O_(8+δ) single crystals with a T_c of 80 K.Tunneling spectra at the temperatures ranging from 4.2 K to 295 K are measured.A pulse technique is used to reduce sample heating for the measurement near pseudogap opening temperature T~*~280 K.Our experimental results show that the superconducting gap,the peak-dip separation,and the pseudogap opening temperature are all increased as compared with those from near optimally doped samples,which requires further theoretical analysis in the future.