NdBa2Cu3O7-δ/YBa2Cu3O7-δ多层膜体系的外延结构和磁通钉扎的研究

采用脉冲激光沉积技术,在单晶SrTiO₃基底上外延生长了一系列名义结构为p×(NdBa₂Cu₃O_7-δ(m)/YBa₂Cu₃O_7-δ(n))的多层膜和准多层膜(单元层NdBa₂Cu₃O_7-δ较厚而YBa₂Cu₃O_7-δ呈非连贯的岛状分布,m,n为激光脉冲数,p为重复周期).样品的超导转变温度在87—91 K范围,具体大小取决于不同的调制结构,多层膜的重复周期越大,层状界面越多,超导转变温度就越低.磁传输测量表明,准多层的样品不仅具有较高的超导转变温度,而且具有较强的磁通钉扎性能,77K零场下的临界电流密度高达4×10⁶ A/cm²,显示出良好的应用前景. 关键词： 2Cu₃O_7-δ')" href="#">NdBa₂Cu₃O_7-δ 多层膜 磁通钉扎 临界电流密度     

Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系的T_c显著地高于相应x值的YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系,而Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系则相反,T_c低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和T_c急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系属于CuO₂平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系,由于Ni²⁺离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni²⁺离子的拆对效应是引起T_c下降的直接原因。 关键词：     

纳米微粒BaFe12O19掺杂对单畴超导块材GdBa2Cu3O7-δ性能的影响

磁通钉扎性能对GdBa₂Cu₃O_7-δ超导块材的实际应用具有重要的影响, 而引入合适的第二相粒子可以改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的磁通钉扎性能.本文采用顶部籽晶熔融织构法成功地制备出纳米微粒BaFe₁₂O₁₉(<100 nm)掺杂的超导块材, 样品的最终组分为Gd123+ 0.4 Gd211+ x BaFe₁₂O₁₉ (x=0, 0.2 mol%, 0.4 mol%, 0.8 mol%)+ 10 wt%Ag₂O+ 0.5 wt%Pt. 通过研究不同掺杂量的BaFe₁₂O₁₉微粒对GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材微观结构和超导性能的影响, 结果表明当掺杂量为0.2 mol%时, 样品的临界电流密度几乎在整个外加磁场下都有明显的提高.在零场下, 临界电流密度达到5.5× 10⁴ A/cm². 纳米微粒BaFe₁₂O₁₉不仅可以保持掺杂前的化学组成, 作为有效的钉扎中心存在于超导块材中, 并且能够改善Gd₂BaCuO₅粒子的分布和细化Gd₂BaCuO₅粒子, 使Gd₂BaCuO₅粒子的平均粒径由未掺杂时的1.4 μ m减小到掺杂后的0.79 μ m, 进而提高了超导块材的临界电流密度和俘获磁场, 明显提高了GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的超导性能.临界温度T_C也有所提升, 并能够维持在92.5 K左右. 该结果为进一步研究纳米磁通钉扎中心的引入并改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的性能有着重要的意义.     

新块材超导体Pr1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0.4≤x≤0.6)的高压合成与超导电性

采用高温高压合成方法，合成出了Pr_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ(0.4≤x≤0.6) 系列块材超导体，在缺氧的Pr_0.5Ca_0.5Ba₂Cu₃O_7-δ四方123结构样品中得到了T_c为98K.实验结果表明Pr在123结构中的价态为大于3+的混合价态，因而空穴填充和杂化导致的载流子局域化是Pr抑制123相超导电性的关键因素. 关键词：     

Yba2Cu3O7-δ不可逆线与钉扎势的关联

本文分别测量了熔融织构YBa₂Cu₃O_7-δ高温超导体不可逆线与钉扎势U₀,发现该样品的不可逆线在温区72—85K范围内呈指数形式B^*-e^(-T*/T_c)函数关系,而且在温度77K,不可逆线并不能与磁测量临界电流密度J_c=0相对应,我们认为高温超导体的不可逆线的函数形式与样品的钉扎势紧密关联。 关键词：     

Y1-xPrxBa2Cu3O7+δ的红外反射谱

测量了温度范围为4.2—300K的Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7+δ(x=0,0.1,0.2,0.4,0.5,0.61.0)的红外反射谱,发现在低温下Ba模有双模行为,随着x值增大双模强度反转,在YBa₂Cu₃O_7+δ中已被判定为Y模的位于194cm^-1的反射峰的位置与Pr的含量无关,即用Pr部份或全部替代Y时此峰不发生频移。建议Pr在Y_1-xPr_xBa₂Cu₃O_7+δ,中是正4价,Pr的替代使原来可移动的空穴被定域在Pr的周围,使超导电性受到压制。 关键词：     

YBa2Cu3O7-δ外延薄膜的有效钉扎势

在0—7T磁场范围内，测量了不同测量电流密度下YBa₂Cu₃O_7-δ外延薄膜的电阻温度关系.实验结果表明，临界温度以下，混合态的耗散电阻率能很好地用热激活磁通蠕动描述.有效钉扎势的电流密度关系遵守Zeldov等人提出的对数关系，有效钉扎势的温度和磁场关系遵守U∝(1-T/T_c)H^-α关系，其中α=0.63，与热激活磁通点阵位错运动模型相一致，表明样品具有2D涡旋性质. 关键词：     

Gd替代YBa2Cu3O7－δ超导体的相结构与局域电子结构的研究

利用正电子湮没实验，结合x射线衍射(XRD)结构分析，研究了具有混合稀土特征的(Y_{1 -x}Gd_x)Ba₂Cu₃O_7-δ系列样品. XRD 实验结果表明，半径较大的Gd离子Y位替代使得样品晶胞参数和晶胞体积增大，但所有样品 仍保持与YBa₂Cu₃O_7-δ(YBCO)样品相同的单相正交结 构. 正电子湮没实验表明，正电子各寿命参数表现出很强的Gd替代依赖关系. 从正电子实验 结果出发，计算了Cu-O链区局域电子密度n_e的变化. 结果表明，局域电子密度n _e随Gd含量x的增加而减小，而超导转变温度T_c随局域电子密度ne的减小而增加，这种局域电子密度n_e与超导电性的关联是与铜位替代 完全不同的，且可能是近年来人们关于混合稀土铜氧化物体系具有较高临界电流密度的原因 之一. 该研究结果为铜氧化物超导体的应用和机理研究提供了相应的正电子实验资料. 关键词： 超导电性 正电子湮没 相结构 局域电子密度     

TixY1-xBa2Cu3O7-δ超导体的红外、远红外光谱

本文报道了Ti_xY_1-xBa₂Cu₃O_7-δ(x=0.2和0.4)在4.2—300K的红外、远红外光谱。在50—360cm^-1波段内发现七个反射峰。它们分别与Ba,Cu,O离子团,Y,O离子团。Ti,O离子团,以及Cu—O键的振动有关,对于x=0.2的样品,存在两个反转结构。对于x=0.4的样品,则仅发现一个反转结构。在红外光谱中观察到六个反对峰和三个吸收峰,它们的强度大多随Ti含量的增加而增强。与Y₁Ba₂Cu₃O_7-δ的光谱结果比校,讨论了声子峰及反转结构的物理起因。 关键词：     

YBa2Cu3O7-δ熔融织构样品的磁响应研究

对YBa₂Cu₃O_7-δ熔融织构样品在不同温度、不同磁场不同外场扫描速率下进行了磁滞回线测量,获得了电流密度J(T,B),lnE-lnJ曲线以及热激活能U₀(T,B)随温度、磁场的变化关系,从而分析了该样品磁响应特性,特别是第二峰(简称峰)受外场扫描速率的影响,探讨了峰形成的真正原因,以及影响峰位置、大小的各种因素 关键词： 磁响应 熔融织构 峰效应 临界电流密度     

YBa2Cu3O7-xc轴方向临界电流的测定

本文测量了熔化织构法生长(MTG)的和通常烧结法制备的YBa₂Cu₃O_7-x块状样品的传输临界电流密度T_c以及磁场-样品不同取向的磁滞回线。MTG样品的J_c在78K和零场时达到3.5×10⁴A/cm²,实验提供了有力的证据表明如此高的J_c主要是由于块状样品内弱连接的消除,因为MTG块状样品的整体J_c与烧结样品颗 关键词：     

弱场下熔融织构YBa2Cu3O7-δ样品局域磁通蠕动的实验研究

利用半导体霍尔探头测量法在液氮温度下研究了低场下圆柱状熔融织构YBa₂Cu₃O_7-δ样品的局域磁通蠕动行为.对瞬时加减场样品端面局域磁场的磁弛豫,磁滞回线以及不同扫场速率下局域磁场的变化进行了测量,观察到了对数时间磁弛豫的行为,发现由加场和去场数据所得的激活能U₀有明显的不同.磁滞回线测量中,局域点的磁场随外场几乎同步变化,不同扫场速率下局域磁场随外场变化的差别不大.实验结果表明,外场除对样品侧面外,对端面也有明显的穿 关键词： 局域磁通蠕动 激活能 磁弛豫     

Y0.9Eu0.1Ba2Cu3O7-δ中的磁通蠕动研究

在较宽的温度（４．２－８０Ｋ）和磁场（０－８Ｔ）范围内测量了ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ和Ｙ_0.9Ｅｕ_0.1Ｂａ₂·Ｃｕ₃Ｏ_7-δ样品的磁滞回线和磁弛豫，研究了其Ｍ（ｔ），Ｊ_c（Ｔ）和Ｕ_eff（Ｊ）关系，并与现有的一些理论模型所预言的结果进行了比较。结果表明：（１）与ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ相比，Ｙ_0.9Ｅｕ_0.1·Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ样品的有效钉扎势和无磁通蠕动时的临界电流密度有明显提高，表明Ｅｕ的部分替代引入了新的、具有更大的钉扎势的钉扎中心；（２）与其它模型相比，集体钉扎——蠕动理论对我们的实验结果作了更好的描述，因而本文为这一理论提供了新的实验证据。 关键词：     

YBa2-xSrxCu3O7-δ系统的超导电性与结构的关联

本文系统地研究了YBa_2-xSr_xCu₃O_7-δ中超导电性与物相以及结构变化之间的关系。发现当0c并不随Sr的含量而单调变化。在x=1.0处,T_c出现一峰值。同时,超导临界温度与样品的晶体结构之间呈现出强烈的相关性:随着正交性的增强(即a,b间差值的增大),T_c单调地上升。本文还就S 关键词：     

YBa2Cu3O7-δ外延薄膜的不可逆线与磁通玻璃线

在0—10T磁场范围内,系统地测量了YBa₂Cu₃O_7-δ外延薄膜处于磁场平行和垂直膜面两种情况下的R-T曲线和I-V曲线, 并对该样品的不可逆线和磁通玻璃线作了直接的比较.结果表明, 由不同约化电阻率判据给出的不可逆线和磁通玻璃线遵守相同的H∝(T(0)-T(H))ⁿ 关系.对于不可逆线, n=3/2,对于磁通玻璃线,n=4/3.不可逆线的位置不仅与判据有关而且与测量电流密度也有关,磁通玻璃线位于不可逆线的下方.探讨 关键词：     

高温超导材料YBa2Cu3O7-δ在可见光区的电场调制光反射光谱

本文报道了用调制光谱手段对YBa₂Cu₃O_7-δ化合物所进行的光学测量和研究。从对可见光区调制光谱结构的分析和讨论表明调制光谱可以用于研究超导体化合物的电子态结构。从而提出了又一种研究高温超导材料光学特性的新的测试手段。 关键词：     

Co,Zn元素对YBa2Cu3O7-δ的不同的掺杂效应

对单相掺杂样品YBa₂Cu_3-xCo_xO_y (x=0.00,0.025,0.05,0.075,0.10,0.125,0.15,0.20,0.25,O.275,0.30,0.325,0.35,0.375,0.40)和YBa₂Cu_3-xZn_xO_y(x=O.025,0.05,0.075,0.10,0.15,0.20,0.30)作了室温下的 关键词：     

YBa2Cu3O7-x涂层导体的外延生长和性能对CeO2缓冲层的依赖性

利用倾斜衬底沉积法在无织构的金属衬底上生长了MgO双轴织构的模板层,在这一模板层上实现了YBa₂Cu₃O_7-x薄膜的外延生长.在外延YBa₂Cu₃O_7-x薄膜前,依次沉积了钇稳定的立方氧化锆和CeO₂作为缓冲层.利用X射线衍射2θ扫描、扫描、Ω扫描和极图分析测定了这些膜的结构和双轴织 关键词： 2Cu₃O_7-x镀膜导体')" href="#">YBa₂Cu₃O_7-x镀膜导体 2缓冲层')" href="#">CeO₂缓冲层 厚度依赖性 外延生长     

用穆斯堡尔效应研究YBa2Cu3O7-δ中的磁有序

以⁵⁷Fe作为探针,用穆斯堡尔效应研究YBa₂Cu₃O_7-δ的磁有序与超导电性的关系。实验结果可以用非声子超导机制进行定性解释。 关键词：     

熔融织构(Nd-Eu-Gd)-Ba-Cu-O超导体的各向异性磁通跳跃及其不稳定性研究

对c轴择优取向的熔融织构样品(Nd_0.33Eu_0.33Gd_0.33) Ba₂Cu₃O_7-δ（含Gd(211)相）的磁通跳跃现象进行 了系统研究.结果表明，在外加磁 场平行于样品c轴条件下，在2到3K的温度范围内明显观测到了部分磁通跳跃现象，而 在5K及以上温区并未出现.在磁场垂直于样品的c轴情况，在2K到T_c的整个温 区都没有观察到磁通跳跃现象.这种各向异性磁通跳跃现象可归因于各向异性钉扎力和几何 退磁因子的结果.随着温度的增加，磁通跳跃数目减少，且M(H)曲线的第三象限是磁通 跳跃的最不稳定过程.最后，研究了磁通跳跃对磁场扫描速率的依赖关系，并讨论了磁通蠕 动对磁通跳跃的影响. 关键词： 0.33Eu_0.33Gd_0.33)Ba₂Cu₃O_7-δ超导体')" href="#">(Nd_0.33Eu_0.33Gd_0.33)Ba₂Cu₃O_7-δ超导体 OCMG方法 磁通跳跃