过量La掺杂的Bi—2201单晶的超导电性

在极度Ｌａ掺杂的Ｂｉ２Ｓｒ２－ｘＬａｘＣｕＯ６＋ｙ单晶中发现Ｔｃ高达３６Ｋ的超导相。Ｘ射线衍射（ＸＲＤ图和劳埃斑点实验都显示单晶具有很好的质量。ＥＤＸ分析结果和由ＸＲＤ得到的单晶ｃ轴长度均证实单晶处于极度Ｌａ掺杂的区域。一般来说，处于如此高Ｌａ掺杂区域的Ｂｉ－２２０１体系不表现出超导电性。因为我们的样品曾在Ｏ２中６８０℃退火１０小时，而且极度Ｌａ掺杂会导致长程反铁磁有序背景。所以我们将这种高Ｔｃ的     

掺La的Bi—2201相材料的拉曼散射研究

本利用激光拉曼光谱研究了Ｌａ替代Ｓｒ对Ｂｉ－２２０１相材料的微结构和氧含量的影响。实验表明，随着Ｌａ含量的增加，体系中额外氧增加，晶体的结构畸变加剧，晶格的无序程度增大，本利用调制的晶格失配模型对这种由Ｌａ替代Ｓｒ所造成的结构畸变行为进行了讨论。     

Bi2222相单晶生长的相关问题研究

从名义组份Ｂｉ２．４Ｓｒ２ＰｒＣｕ２Ｏｙ生长出一种新的Ｂｉ２２２２相单晶，其实际组份测定为Ｂｉ２Ｓｒ１．５Ｐｒ２．５Ｃｕ２Ｏｙ．用Ｘ射线衍射对单晶的结构进行了表征，并且研究了该单晶生长中Ｂｉ２２０１和Ｂｉ２２１２相的交生等相关问题．另外，如果从名义组份为Ｂｉ２．４Ｓｒ１．５Ｐｒ２．５Ｃｕ２Ｏｙ出发，得到的却是Ｐｒ２ＣｕＯ４单晶．     

Bi2Sr2CuOy掺La—和掺Pb—样品的磁性质

研究了掺Ｌａ－和掺Ｐｂ－的Ｂｉ２２０１样品在不同磁场下正常态的直流磁化率与温度关系。样品包括从尔掺杂到过掺杂区域。实验结构表明，当增加空穴浓度时，从欠掺杂区域到开始发生超超转变区域，居里项的贡献逐渐减弱；而在超导区和金属区，居里项随着空穴浓度的增加而增加。     

Bi2201体系中Raman散射、微结构和输运性质研究

利用Ｘ－光衍射,电子衍射,Ｒａｍａｎ散射和电阻率等手段对多晶样品Ｂｉ１．８Ｐｂ０．２Ｓｒ２Ｃｕ１－ｘＦｅｘＯｙ,Ｂｉ１．８Ｐｂ０．２Ｓｒ１．６＋ｘＬａ０．４－ｘＣｕ１－ｘＦｅｘＯｙ的结构和性能进行了研究。结果表明：Ｂｉ２２０１体系的调制特征与客外氧的多少无关,６２５ｃｍ＾－１附近的Ｒａｍａｎ峰受‘电荷转移’效应和调制结构变化的显著影响,晶体的微结构变化强烈影响体系的超电性和输运性质。     

La掺杂Bi-2201单晶中宏观相分离迹象的发现及研究

在对系列Ｌａ 掺杂的Ｂｉ２Ｓｒ２ － ｘＬａｘＣｕＯ６ ＋ δ单晶的研究中,我们发现在极度Ｌａ 掺杂（ 空穴极度欠掺杂） 的样品中有高达３６Ｋ 的超导相出现．Ｘ 射线衍射图（ＸＲＤ） 和电镜照片都表明这种极度空穴欠掺的样品有很好的单相性,从而排除了样品化学不纯的可能．另外,对这种样品进行脱氧处理后,此超导电性相应消失,说明了这种高Ｔｃ 的超导电性是由活动性空穴掺杂引起的．虽然对相应样品在正常态的磁测量没有测出反铁磁峰（Ｎｅｅｌ 峰） ,但对系列样品的拉曼散射研究发现样品随着Ｌａ 含量的增多,其反铁磁交换作用明显加强．所以,我们认为这种高Ｔｃ 超导电性的出现是在Ｂｉ２２０１ 体系中存在宏观相分离的明显迹象     

反常输运性质Bi2Sr2CaCu2O8单晶的生长

使用自助熔剂融化法成功的制备了Bi2Sr2CaCu2O8超导单晶。在对所得单晶进行输运性质的研究时,我们发现一种反常扔物理特征：在超导涨落区观察到反常的电阻峰,从Bi2Sr2CaCu2O8单晶的颗粒超导电性方面我们给出了合理的解释。     

系列退火条件下Bi2201相超导电性的进化

通过对Pb掺杂Bi2201相超导样品进行系列条件下的真空退火处理，固定退火时间，调节退火温度，使得样品氧含量随退火温度升高而降低，从而使样品载流子浓度随退火温度升高而依次降低，进而影响样品超导电性．我们系统研究了退火条件、正常态电阻率和超导电性之间的关联，确定了样品最高超导转变温度的退火条件，讨论了Bi2201相超导样品在系列退火条件下其超导电性的进化，并获得了该体系最高超导转变温度Tc^cnset=43K．     

Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy和Bi2Sr2Ca1-xYxCu2Oy系列单晶样品输运性质的对照研究

测量了Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy(x的范围从0到0.5)和Bi2Sr2Ca1-xYxCu2Oy(x的范围从0到0.41)系列单晶样品的ab平面电阻率ρab(T).两个体系都表现出独特的掺杂效应.对掺Pr系列,超导转变温度Tc随掺杂量的增加逐渐降低,同时剩余电阻率却大幅度增加.在Pr含量达到约0.5时,体系出现了超导-绝缘体转变.对掺Y系列,观测到在某温度T*处ρab(T)偏离了对温度的线性关系,这是赝能隙打开的典型表现.t*随Y含量的增加而增加,而Tc则被迅速压制.我们预期Pr的反常磁性和掺Pr系列未观察到赝能隙有关.     

High-Quality Large-Sized Single Crystals of Pb-Doped Bi2Sr2CuO6＋δ High-To Superconductors Grown with Traveling Solvent Floating Zone Method

High quality Pb-doped Bi2Sr2Cu06＋δ （Pb-Bi2201） single crystals are grown by the traveling solvent floating zone technique, with dimensions as large as - 50 min× - 5.0 min ×- 2 mm. The Pb-Bi2201 single crystals with different doping levels are obtained by the annealing process which covers a wide doping range of the overdoped region. We describe in detail the growth and annealing procedures and the characterization and physical property measurements of the Pb-Bi2201 crystals. The availability of these crystals provides a good opportunity to experimentally investigate high-To cuprate superconductors, particularly in the overdoped region.     

稀土元素Ce/Eu共掺杂对Bi-2201相微结构和超导电性的影响

我们采用传统固相反应法成功制备了系列多晶样品Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_(2-x)(Ce_(1-y)Eu_y)_xCuO_z(x=0.1,0.2;0≤y≤1),并且用XRD和电阻率分别对其晶体结构和输运性质进行了研究.XRD结果表明,当Ce/Eu共掺杂量x=0.1时,样品成单相,当x=0.2时,会有杂相出现;随着Eu掺杂量的增加及相应Ce掺杂量的减少,样品的晶胞参数a,b稍有增大,晶胞参数c则显著增大;电阻率测量表明,随着Eu掺杂量的增加,样品的超导转变温度Tocnset可以提高到21K,Ce掺杂对超导电性有一定的抑制作用,而Eu掺杂却能够改善超导电性,其中Tconset随Ce/Eu掺杂量的变化可以用电荷转移模型进行合理解释.     

锡,铅掺杂下的Bi—2212超导相的正电子湮没研究

以正电子寿命谱和多普勒展宽谱为主要实验手段，并结合Ｘ射线物相分析和电阻测量，系统地研究了在不同的锡掺杂量下，Ｂｉ－２２１２超导相电子态及结构细节的变化在低掺杂时，Ｓｎ＾４＋优先占据Ｂｉ位，导致了载充子浓度的提高和耦合的加强，有利于超导转变温度的提高。     

Bi-Sr-Ca-Cu-O2212相超导单晶的定向生长

用定向凝固法已成功地生长出Bi-Sr-Ca-O2212相的超导大单晶,最大的单晶尺寸达到19×3×2mm³。定向生长的单晶(001)面平行于生长方向,[100]方向为单晶的定向生长方向。劳厄像表明大晶体确为单晶,其质量比其它方法生长的单晶要高。氧气中退火后的单晶电阻测量和交流磁化率测量表明,零电阻温度T_c(0)=81.5k。 关键词：     

Bi2Sr2Ca(Cu1-xMnx)2Oy单晶的结构与超导电性

用自助熔剂法制备了Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ（Ｃｕ１－ｘＭｎｘ）２Ｏｙ（ｘ＝０．０１,０．０５,０．０８,０．１０）单晶。单晶的ｃ轴长度随Ｍｎ含量的增加而减小。Ｒ－Ｔ曲线测量表明,零电阻温度Ｔｃ随ｘ的增大面逐渐下降。对Ｍｎ掺杂量较高的一些单晶,发现其Ｒ－Ｔ曲线在１０５Ｋ左右有一陡降,表明Ｍｎ掺杂量较高的单晶中可能有微量的Ｂｉ２２２３相成分存在。     

Gd掺杂的Bi系2212相单晶电子状态的X射线光电子能谱研究

利用X射线光电子能谱(XPS)研究了Bi系纯2212相超导单晶和Gd掺杂的2212相绝缘体单晶的电子状态的区别。实验结果表明Gd掺杂引起超导电性的变化是由于D_2p轨道空穴填充引起。本文还对Cu2p_3/2XPS卫星峰与主峰强度之比(I_s/I_m),Bi-O层性质以及Bi系Fermi能级附近态密度的来源等问题进行了讨论。 关键词：     

Bi系高温超导体中2212相和2223相的性质分析

本文对 Bi 系中可能存在一种 T_c>100K 的2212相作了进一步的论证.化学分析显示普通的2212相中 Cu~(3+)含量为～10%,而2223相和 T_c>100K 的2212相中 Cu~(3+)的含量却大于30%.从 DTA-TG 实验中观察到普通2212相和2223相失去晶格氧的量为0.8%,而含 T_c>100K 的2212相的样品失去晶格氧的量为～2%,说明这种2212相受氧含量影响更大.文中还介绍了一种简易判断样品中是否存在2223相和普通2212相的经验方法.     

铁基超导1111体系CaFeAsF的单晶生长和物性研究

自2008年发现铁基高温超导以来,人们对该体系的材料探索和物理性质开展了广泛而深入的研究.然而,作为最早被发现并且体材料中临界转变温度最高的一大类材料, 1111体系长期以来一直缺乏大尺寸高质量的单晶样品,这严重制约了对这一材料体系相关物理问题的深入研究.最近几年,氟基的1111体系材料CaFeAsF的单晶生长取得了较大进展:以CaAs作为助熔剂,在常压下成功地生长出了毫米尺寸高质量的CaFeAsF母体以及Co掺杂的超导体单晶;在此基础上,多个研究组利用不同实验手段对该体系的物理性质进行了研究,并得到了一些比较重要的结果.本综述对该方向的进展进行初步总结,内容涵盖晶体生长、各向异性、强场下的磁阻、磁力矩、红外光谱、高压调控、量子振荡等内容.     

Pr掺杂Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy体系维数渡越的研究

研究了Pr掺杂的Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy单晶的三维磁通线向二维饼涡旋的渡越。发现渡越场B2D随温度的降低而缓慢增大，随Pr含量的增加而迅速减小。认为Pr离子掺杂导致局部超导电性被抑制，CuO2面有效超导面积显著减小，削弱了CuO2层间的Josephson耦合。