Ag／YB12Cu3O7—x,Al／YBa2Cu3O7—x界面特性分析

利用电学测量方法结合二次离子质谱（ＳＩＭＳ）技术对金属Ａｇ与Ａｌ与ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ（ＹＢＣＯ）超导薄膜接触界面电学性质和扩散特征进行了测试分析，分析结果显示由于Ａｇ和Ａｌ具有不同的化学性质，二与ＹＢＣＯ界面的互扩散特性有明显不同，这些不同影响到接触界面的电学性质和接触窗口下ＹＢＣＯ超导性能，在Ａｇ／ＹＢＣＯ样品中，在高于３５０℃以上的温度下氧气氛中退火将引起Ａｇ和Ｏ的界面互扩散，但对ＹＢＣ     

WO_3掺杂在淬火YBa_2Cu_3O_（7－x）超导体中的作用

同样经过空气中９００℃至室温淬火，纯ＹＢａ２ＣＵ３Ｏ７－ｘ（ＹＢＣＯ）不超导，而适量掺ＷＯ３的ＹＢＣＯ却可在８８Ｋ以上显示超导电性，更为奇妙的是，Ｗ并没有进入ＹＢＣＯ晶格．为弄清后者超导电性恢复的原因，本文对经过以上条件淬火的纯ＹＢＣＯ及掺３ｗｔ％ＷＯ３的试样进行了一系列研究，并对比研究了相同条件下烧结但在氧气氛中慢冷却的样品．所有结果均表明，淬火过程中掺杂样品冷却较慢很可能是使之恢复超导电性的主要原因．本工作的重要意义在于从非稳态导热的角度探讨了适当掺杂的淬火ＹＢＣＯ超导电性恢复的原因，并可能对改进相应材料超导薄膜的制备工艺有所启迪．     

一个大气氧压下Y_（0．9）Ca_（0．1）Ba_2Cu_4O_8掺Ag_2O复

在一个大气压的流动氧气氛中，通过重复烧结，合成了具有良好超导特性的Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２ＣＵ４Ｏ８＋１０％ＷｔＡｇ２Ｏ复合块材．采用ＸＲＤ和ＳＥＭ技术对样品的结构分析表明：固相ＡＳ。Ｏ的加入对Ｙ０．９Ｃａ０．１Ｂａ２Ｃｕ４Ｏ８的相结构形成具有与熔融银添加法完全类似的加速作用；发现了存在于样品内部的Ａｇ偏聚和异常结构分布；探讨了不同掺Ａｇ２Ｏ工艺对样品结构和性能的影响．     

WO3掺杂在淬火YBa2Cu3O7—x超导体的作用

同样经过空气９００℃至室温淬火，纯ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ不超导，而适量掺ＷＯ３的ＹＢＣＯ却可以在８８Ｋ以上显示超导电性，更为奇妙的是，Ｗ并没有进入ＹＢＣＯ晶格。为弄清后超导电性蝗原因，本对经过以上条件淬火的纯ＹＣＢＯ及掺３ｗｔ／ＷＯ３的试样进行了一系列研究，并对比研究相同条件下烧结但在氧气氛中慢冷却的样品。     

Y稳定的ZrO_2基体上YBa_2Cu_3O_7／SrTiO_3／YBa_2Cu_3O_7异质外延三层膜的制备、超导性能和显微结构

采用磁控溅射方法在（１００）ＹＳＺ基底上沉积了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７／ＳｒＴｉＯ３／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７异质外延三层膜，利用交流磁化率和四引线电阻测量的方法确定了三层膜的超导性能，利用Ｘ射线衍射和透射电子显微镜研究了三层膜的结构特征．研究结果表明，膜层的结晶质量较好，临界转变温度Ｔｃ在８３．Ｋ和８６．７Ｋ之间．ＹＢＣＯ膜层中的绝大多数甚至全部）晶粒为Ｃ取向，在有些膜中只存在少量的ａ或ｂ取向的ＹＢＣＯ晶粒．三层膜中层界面比较清晰但不十分平整．在膜／基界面处有８－１０ｎｍ厚的过渡层，它由多晶的ＢａＺｒＯ３组成．膜层和（１０）ＹＳＺ基底之间具有如下的外延生长关系ＹＳＺ［００１］／／ＹＢＣＯ［１１０］／／ＳｒＴｊＯ３［１１０］；ＹＳＺ（１００）／／ＹＢＣＯ（００１）／／ＳｒＴｉＯ３（００１）．     

激光沉积法制备（Y1—xHox）Ba2Cu3O7—δ薄膜

本文报道了用激光沉积法在（１００）ＬａＡｌＯ３衬底上制备（Ｙ１－ｘＨｏｘ）Ｂａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ（ｘ＝０，０．２，０．４）超导薄膜．结果表明，新超导薄膜表面光滑，具有很强的ｃ轴织构，零电阻温度Ｔｃ０约９１Ｋ，最佳临界电流密度Ｊｃ为４．７×１０６Ａ／ｃｍ２（７７Ｋ）．     

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．     

Y_（1－x）Pr_xBa_2Cu_3O_（7－δ）超导体正常态异常的正电子湮没

在７７—３００Ｋ温度范围内用正电子湮没方法测量了Ｙ１－ｘＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ（ｘ＝０．２，０．１，０．０）三个超导样品中正电子湮没寿命随温度的变化，细致地研究了正常志异常现象．Ｘ为０．０和０．１的二个样品分别在较Ｔｃ高４０Ｋ和３０Ｋ处观察到了正常态异常现象ｘ＝０．２样品（Ｔｃ＜８０Ｋ）没有观察到正常态异常现象．实验观察到的正常态异常现象可能是发生超导转变的前奏，由结构不稳定产生的类相交所致．     

YBCO/CeO_2/LaAlO_3夹层膜的界面研究

用俄歇电子能谱（ＡＥＳ）结合透射电子显微镜（ＴＥＭ）对磁控溅射法制备的ＹＢＣＯ／ＣｅＯ２／ＬａＡｌＯ３夹层膜中的元素在各层间的扩散行为进行了研究．结果表明，ＣｅＯ２作为一种缓冲层，能够阻挡住基底ＬａＡｌＯ３中元素向ＹＢＣＯ膜的扩散和ＹＢＣＯ膜中元素向基底的扩散，其本身向ＹＢＣＯ膜中的扩散也不多．ＴＥＭ的分析表明，ＣｅＯ２能保持完好的晶格结构，在其上能得到结构完整的高质量ＹＢＣＯ膜     

超薄超导YBa2Cu3O7薄膜的外延生长和电阻温度关系

利用紫外脉冲激光源淀积生长氧化物薄膜的技术，我们在ＳｉＴｉＯ３衬底上成功地外延生长了超薄超导ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７薄膜样品．样品ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度分别为２．４ｎｍ至１０．８ｎｍ（二至九个原胞）．四端引线电阻法测量了样品的电阻温度关系和超导转变．超导零电阻温度分别为１６Ｋ至８１Ｋ．超薄超导薄膜样品显示当ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度达到和超过四个原胞层厚（９．６ｎｍ）时，厚度变化对样品超导零电阻转变的影响并不十分明显．实验观察到ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７层厚度对样品超导零电阻温度和超导起始转变影响不同．这说明样品中的缺陷对样品性能有着不容忽视的影响．超薄ＹＢａ０．２Ｃｕ３Ｏ７超导薄膜样品的成功制备为进一步的研究提供了有利条件．     

Y_（1－x）Pr_xBa_2Cu_3O_（7－y）体系超导性的流动O_（Pσ）

基于刘提出的新的超导机制及Ｙ（１－ｘ）ＰｒｘＢａ２Ｃｕ３Ｏ（７－ｙ）体系流动Ｏ（ｐσ）空穴局域机制，本文第一次给出Ｔｃ对ｘ的理论曲线，和Ｔ＝ＯＫ能隙对Ｔｃ的比值的Ｔｃ依赖关系．结果表明流动Ｏ（ｐσ）空穴局域机制比对破缺机制，空穴填充机制及空穴填充对破缺联合机制都好．     

（Bi，Pb）_2Sr_2（R，Ce）_2Cu_2O_（10＋δ）超导体碘嵌入后

超导体系（Ｐｂ１．８Ｐｂ０．２）Ｓｒ２（Ｒ１．７Ｃｅ０．３）Ｃｕ２Ｏ１０＋δ（Ｒ＝Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｙ）经碘嵌入后形成一个Ｃ轴拉长的新结构．每个式子可含一个碘原子．碘使每个（ＢｉＯ）双层膨胀３．４至３．６Ａ，体系氧含量减少从而导致Ｔｃ下降．与其它超导体系相比，碘嵌入的样品的（ＣｕＯ２）面间距很大，但Ｒ＝Ｓｍ，Ｎｄ的样品仍然超导，这意味着（ＣｕＯ２）面间偶台对超导性产生并不重要．     

YBa_2Cu_3O_（7－x）和GdBa_2Cu_3O_（7－x）薄膜中涡旋

本文给出了具有高密度孪晶界ｃ取向ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜存在涡旋玻璃转变及很好的标度行为的实验证据．在有α方向晶粒或４５°晶界的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ外延薄膜中存在涡旋玻璃转变但在转变温度附近观察到磁通蠕动和热激活磁通流动的某些特征．这些结果可以在涡旋玻璃理论，Ａｎｄｅｒｓｏｎ－Ｋｉｍ磁通蠕动模型以及热激活磁通流动模型框架内给于很好的解释．     

YCO／CeO2／LaAlO3夹层膜的界面研究

用俄歇电子能谱结合透射电子显微镜对磁控溅射法制备的ＹＢＣＯ／ＣｅＯ２／ＬａＡｌＯ３夹层膜中的元素在各层间的扩散行为进行了研究。结果表明，ＣｅＯ２作为一种缓冲层，能够阻挡住基底ＬａＡｌＯ３中元素向ＹＢＣＯ膜的扩散和ＹＢＣＯ膜中元素向基底的扩散，基本身向ＹＢＣＯ膜中的扩散也不多。ＴＥＭ的分析表明，ＣｅＯ２能保持完好的晶格结构，在其上能得到结构完整的高质量ＹＢＣＯ膜。     

不同Ba含量的Y－Ba－Cu－O体系多晶材料的相组成及其超导电性

本文采用Ｒａｍａｎ光谱分析方法对名义组分为ＹＢａｘＣｕ３Ｏ（ｘ＝２．０，１．８，１．６，１．２，０．６）的系列样品的相组成和超导转变温度的关系进行了分析．结果表明：１）在制备Ｙ（１２３）相材料过程中，Ｂａ元素的含量对样品的成相有着重要影响．在高Ｂａ含量的Ｙ（１２３）相样品中，容易产生ＢａＣｕＯ２相杂质，在低Ｂａ含量的样品中则容易产生Ｙ（２１１）、（Ｙ２ＢａＣｕＯ５）相杂质，而Ｂａ含量适当低于标准化学剂量配比时有利于Ｙ（１２３）相的生成２）样品的相组成对超导转变温度Ｔｃ值影响不大，但与超导转变温度宽度△Ｔｃ密切相关．当ｘ＝１．６时，其△Ｔｃ最小，说明样品中适量的Ｙ（２１１）相杂质的存在对超导转变特性的改善是有利的．     

Y稳定的ZrO2基体上YBa2Cu3O7／SrTiO3／YBa2Cu3O7异质外延三层…

采用磁控溅射方法在（１００）ＹＳＺ基底上沉积了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７／ＳｒＴｉＯ３／ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７异质外延三层膜。利用交流磁化率和四引线电阻测量的方法确定了三层膜的超导性能，利用Ｘ射线衍射和透射电子显微镜研究了三层膜的结构特征。研究结果表明，膜层的结晶质量较好，临界转变温度Ｔｃ在８３．５Ｋ和８６．７Ｋ之间。ＹＢＣＯ膜层中的绝大多数甚至全部）晶粒为ｃ取向，在有些膜中只存在少量的ａ或ｂ取向的ＹＢＣＯ晶     

准分子激光在YBa_2Cu_3O_（7－x）靶面激励等离子体的角分布研究

用光学光谱分析仪测量了ＸｅＣｌ准分子激光在ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_７－ｘ超导靶面激励等离子体发射谱的轴向和径向分布，并由等离子体发射谱的径向分布拟合得到等离子体中激发态粒子的角分布．结果表明激光等离子体呈现ｃｏｓθ分布，ｎ值范围为２．７８到７．６３之间，且随激光能量密度和背景氧压增大而增大．离子的ｎ值明显高于原子的ｎ值．     

（Bi,Pb）2Sr2（R,Ce）2Cu2O10＋δ超导体碘嵌入后结构和Tc变化研究

超导体系（Ｐｂ１．８Ｐｂ０．２）Ｓｒ２（Ｒ１．７Ｃｅ０．３）Ｃｕ２Ｏ１０＋δ（Ｒ＝Ｎｄ，Ｓｍ，Ｃｄ，Ｙ）经碘嵌入后形成一个ｃ轴拉长的新结构。每个式子可含一个碘原子。碘使每个（ＢｉＯ）双层膨胀３．４至３．６Ａ，体系氧含量减少从而导致Ｔｃ下降。与其它超导体系相比，碘嵌入的样品的（ＣｕＯ２）面间距很大，但Ｒ＝Ｓｍ，Ｎｄ的样品仍然超导，这意味着（ＣｕＯ２）面间偶合对超导性产生并不重要。     

在织构Ag基带上制备YBa2Cu3O7-δ超导膜

在织构Ａｇ基带上用脉冲激光方法沉积ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ超导膜,直流电阻法测量超导膜的临界电流密度为４×１０＾５Ａ／ｃｍ＾２。结合生成膜的结构分析,对ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ超导体在Ａｇ基带上的生长机制进行讨论。     

不同氧含量Bi2Sr2CaCu2O8+δ单晶电阻率的各向异性

精确测量了在不同氧压下退火的单晶Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（Ｂｉ２２１２）样品的ＣｕＯ面内和ＣｕＯ面外的电阻率ρｃ（Ｔ）和ρａｂ（Ｔ）．发现ρｃ（Ｔ）和各向异性比（ρｃ（Ｔ）／ρａｂ（Ｔ））随着载流子浓度增加而迅速下降．在过掺杂样品中，高于１２０Ｋ时，ρｃ随温度线性下降，而各向异性比与温度仅有微弱的依赖关系．ρｃ（Ｔ）和ρｃ（Ｔ）／ρａｂ（Ｔ）的值可以用Ａｌｅｘａｎｄｒｏｖ和Ｍｏｔ建立的双极化子模型很好地加以拟合