高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

非中心对称超导体Mg10±δIr19B16±δ的超导电性研究

Mg10±δIr19B16±δ是具有非中心对称性的超导材料.通过对两种组分的样品Mg9.3Ir19B16.7和Mg11Ir11B15的比热测量,得到了这类超导体的超导态和正常态的特征参数:包括转变温度Tc,正常态态密度N(EF),德拜温度ΘD,上临界场Hc2等.并由此求出Ginzburg-London相干长度ξGL,穿透深度λGL,下临界场HC1和热力学临界场HC,这些参数因化学组分不同而变化.高的N(EF)和ΘD对应高的TC,因此也具有较高的Hc2,另外比热跃变△C/γnTc=1.66和电声子耦合常数λ=0.58不随化学组分变化,表明此超导体是中等强度耦合的第二类超导体.     

非晶态超导体的2△_0/(k_BT_c)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ_0/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式: 2Δ_0(k_BT_c=4.95[1-T_0<ω>~(1/2)/A(1/λω_0 1/20λ<ω> 1/20<ω>)]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ_0对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。     

“强光”1号Z-Pinch实验一维空间分布X-Ray辐射特性

测量零功率堆中子衰变常数α（负λ参数）通常用罗西一磁或随机脉冲源法等。但这些测量方法费时较长，为适应实验需要进行了瞬态测量方法研究。瞬态法负λ测量的特点：需要一个高强度、窄脉冲外中子源（比如说DPF中子源）；测点处有很强的直照中子和散射本底，比被测信号高3个多量级；进行负λ测量时必须对探测器进行屏蔽，为减少屏蔽体体积开展了门控PMT负λ测量技术研究。     

MgB_2超导体参量的拟和简化计算

关联长度ξ、临界Cooper对速度、London穿透深度λ以及临界电流密度jc与温度T的变化关系一直是二硼化镁超导体倍受关注的焦点。文中在各向同性的GL理论的框架内对以上参量随温度的变化关系通过计算机进行拟和,得出了数学形式相对简单、物理内涵又比较清晰的数学表达式,达到了对MgB2超导体参量拟和简化计算的目的。     

电负性与超导电性

通过对合金类和氧化物类以及其它化合物超导体的电负性的平均效应进行研究，发现它们具有很好的规律性。如合金类超导体的电负性平均效应值χ介于１．５至１．９之间；氧化物超导体中各正价元素电负性的平均效应的η值介于１．３至１．６之间；负价元素（氧）的总体平均效应ξ值介于１．７５至２．００之间，而这两的平均值χ介于１．５至１．８之间，当η和ξ都处于极限值（１．３或１．６和１．７５或２．００）附近时，Ｔｃ较低     

高Tc氧化物超导体涨落效应的研究及对相干长度和能隙的讨论

测量了Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_3O_y 多晶大样品及 Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)单晶薄膜超导体的涨落电导随温度的变化,从而定出了相干长度ξ.又从ξ及费米速度 v_F、临界温度 T_c 估算了(Δ2/k_BT_c)(Δ为能隙),与文献中直接测能隙得的数值比较接近.此外,我们还用 Aslamazov-Larkin 涨落理论计算的曲线与 BiSrCaCuO 的实验曲线进行比对,符合较好.     

非过渡金属非晶态超导电性的研究

本文中分析了非过渡金属非晶态超导体的超导参量、声子谱参量与霍耳系数之间的经验关系。研究了非晶态超导体的T_c,并得出,声子谱的软化所导致的T_c的提高幅度与电-声子耦合常数λ的提高幅度成线性关系;声子谱的高频截止频率愈高,其T_c也愈高。讨论了利用声子谱的软化虽然能大幅度地提高T_c值,但要获得包括金属Be在内的非过渡金属的高T_c非晶态超导体的希望是渺茫的。还讨论了非晶态超导体的上临界场H_c2和能隙2Δ₀所表现出的强耦合效应等问题。 关键词：     

MgB_2超导参量的研究

采用二带Ginzburg-Landau(GL)理论模型,考虑到能带有效质量的各向异性,讨论了MgB2超导体的相干长度ξ(T)、速率υc(T)、伦敦穿透深度λ(T)和临界电流密度j(T)对温度T和角度θ的依赖关系.     

非中心对称超导体Mg10±δIr19B16?δ的超导电性研究

Mg_10±δIr₁₉B_16δ是具有非中心对称性的超导材料. 通过对两种组分的样品Mg_9.3Ir₁₉B_16.7和Mg₁₁Ir₁₉B₁₅的比热测量, 得到了这类超导体的超导态和正常态的特征参数：包括转变温度T_C, 正常态态密度N(E_F), 德拜温度Θ_D, 上临界场H_C2等. 并由此求出Ginzburg-London相干长度ξ_GL, 穿透深度λ_GL, 下临界场H_C1和热力学临界场H_C. 这些参数因化学组分不同而变化. 高的N(E_F)和Θ_D对应高的T_C, 因此也具有较高的H_C2. 另外比热跃变ΔC/γ_nT_C=1.66 和电声子耦合常数λ=0.58不随化学组分变化, 表明此超导体是中等强度耦合的第二类超导体. 关键词： 非中心对称超导体 比热     

非晶态超导体的2△0/(kBTc)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ₀/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式:2Δ₀(k_BT_c=4.95[1-(T₀<ω>^1/2)/A(1/(λω₀)+1/(20λ<ω>)+1/(20<ω>))]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ₀对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ₀/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ₀/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。 关键词：     

关于高T_c问题的一个建议

我们建议:把超导体分成A型和B型两种。前者,λ<Λ,后者,λ>Λ。Λ的物理意义在正文中给出。本文分析表明了,有效声子谱对这两种超导体T_c的影响是不同的,因而提高它们T_c方法也是不一样的。提高A型超导体T_c的最有效方法是增大λ。提高B型超导体T_c的最有效方法是增大又λ〈ω~2〉。     

高临界温度超导材料超导性能的检测

高温超导体临界温度Ｔｃ的高低是超导材料性能良好与否的重要判据。本文根据超导体的基本特性（零电阻现象和完全抗磁性）讨论了临界温度Ｔｃ的两种测量方法：电阻法（即四引线法）和电磁感应法，并介绍了获得低于正常液氮沸点温度（７７Ｋ）的减压降温技术。文中给出了对ＹＢａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）的两种测量方法的条件利结果。     

关于高Tc问题的一个建议

我们建议:把超导体分成A型和B型两种。前者,λ<Λ,后者,λ>Λ。Λ的物理意义在正文中给出。本文分析表明了,有效声子谱对这两种超导体T_c的影响是不同的,因而提高它们T_c方法也是不一样的。提高A型超导体T_c的最有效方法是增大λ。提高B型超导体T_c的最有效方法是增大又λ〈ω²〉。 关键词：     

高临界温度超导体在低温下的正常态性质

高临界温度超导体在低温下的正常态性质在超导转变温度以上，超导体处于正常态，这时电荷载流子运动伴随损耗，像通常正常金属那样存在一定的电阻．铜氧化合物高临界温度超导体（以下简称高温超导体）的正常态是二维性质的，载流子在铜氧平面内移动容易，而在二个铜氧面之...     

Bi（2223）超导体的磁屏蔽效应

本文研究了Ｂｉ（２２２３）超导体屏蔽筒的磁屏蔽效应，从而得出了屏蔽效果与超导体的微观结构、临界电流密度、屏蔽空间大小有关，以及双筒套构的方法可进一步增强磁屏蔽效果的结论。     

超导电性的研究及应用

 1911年,荷兰莱顿大学的卡茂林-昂尼斯(H.KamerlinghOnnes)在实验中发现将汞冷却到绝对温度4.2K时(-268.98℃,绝对温度零度相当于零下273摄氏度)其电阻突然消失并由此开始了超导研究,昂尼斯称这种处于超导状态的导体为超导体。昂尼斯也凭这一发现获得了1913年的诺贝尔物理学奖。一、超导体的特性和分类超导体电阻突然变为零的温度叫超导临界温度(TC)。目前已经发现的一半的金属元素和成百上千种合金与化合物都是超导体,但是他们的转变温度TC都较低。直到20世纪80年代中期TC也未能突破30K大关,人们把此类超导体称之为常规超导体。     

高Tc超导体的NMR和NQR研究的进展

本文简要地叙述了近年来用该磁共振（ＮＭＲ）和核四汲共振（ＮＱＲ）方法对高Ｔｃ超导体的研究．讨论了Ｌａ系和Ｙ系材料在从反铁磁性转变到超导电性各阶段中的ＮＱＲ谱的变化及其所提供的信息．讨论了 ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７的 ＮＭＲ研究，表明无论 Ｃｕ（１）或 Ｃｕ（２）均为自旋 Ｓ＝１／２的 Ｃｕ２＋伏态，并讨论了其中氧的伏态．简要叙述了金属超导体的自旋－晶格弛豫率随温度变化的规律，并将其与高Ｔｃ超导体中各元素的自旋－晶格弛豫率随温度变化的规津作了比较．     

A型超导体的近似临界温度公式(Ⅰ)μ~*=0情形

本文用数值解方法从Eliashberg方程计算出超导临界温度T_c,并考察T_c对有效声子谱的依赖关系。在这个研究中,a~2F(ω)被取为双δ函数谱,并允许其中的谱参数可以在很宽范围内改变。作者发现在λ<∧区域(即在T_c级数解的收敛圆外),T_c除了依赖λ和矩比外,还依赖T_c级数解的收敛半径倒数Λ;它们之间的关系是有规律的。在这些结果的启示下,本文在μ=0情形,用弥合数值解的方法得到一个适用于λ<Λ区域的T_c近似公式。 接着,本文作者对吉光达和吴杭生的一篇文章进行了研究,指出:该文提出的超导体分类建议及其工作的主要结论是对的。但其中对决定A型超导体临界温度主要参量问题进行的分析,只适用于这样一些A型超导体,它们的收敛半径倒数Λ或者比λ_0小,或者虽比λ_0大、但λ又小于λ_0,其中λ_0是个依赖谱形状的参量,它的定义在正文中给出。对另一些A型超导体(λ_0<λ<Λ),决定T_c的主要参量不再是λ,而是δ=1/∧~(0.5)(_(1/2)/ω_(log))~(5.5)λ~(1.55)。