铁磁复合对Bi2212相超导电性的抑制

我们成功制备了由高温超导Bi2212相和铁磁LCMO相两相复合的系列陶瓷样品.复合陶瓷样品的相分析表明无杂相生成,电阻温度曲线显示出铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性有显著抑制作用,随LCMO相含量增加,复合样品的超导转变温度逐渐降低,进而失去超导电性.在分析实验数据基础上,我们对铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性的影响进行了研究,并简要探讨了铁磁复合对Bi2212相超导电性抑制机理.     

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。     

掺Ba对Bi系2212相超导电性的影响

研究了掺Ｂａ对Bi₂Sr_2-xBa_xCaCu₂O_y（０≤ｘ≤０．１５,０．３）单晶和多晶样品超导电性的影响,结果表明,有少量Ｂａ^２＋离子进入了超导相,且有固溶度极限．对于２２１２相单晶,ｃ轴参数和Ｔ_c均随Ｂａ含量增加而增加;对于慢冷多晶样品,掺Ｂａ可明显提高Ｔ_c;然而对于淬大多晶样品,Ｔ_c没有明显变化,用掺Ｂａ关键词：     

Bi2212相插层化合物的制备及其应用

我们通过气相输运插层化合反应成功制备了高温超导Bi2212相的碘插层化合物Ix Bi2212，进而制备出碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212．在此基础上，对碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212在丙酮溶液中进行超声剥落，成功制备出了高温超导Bi2212相的纳米粉体．我们对样品进行了表征，并就样品制备技术过程和纳米Bi2212相粉体的应用作了讨论．     

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.     

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．     

Bi2212晶须中磁通线运动临界电流的反常现象

我们对同一Ｂｉ２２１２晶须样品加不同方向的磁场,比较了Ｈ∥ｂ和Ｈ∥ｃ两种情况下的Ｉ－Ｖ曲线。我们发现,当Ｈ∥ｃ时,驱动磁通线运动的临界电流Ｉｃ与温度的关系遵循一般的单调地随温度上升而下降的关系。但是,当Ｈ∥ｂ时,Ｉｃ在Ｔ＾＊＝２５．５Ｋ附近出现了一个峰值：当Ｔ〉Ｔ＾＊时,Ｉｃ温度的下降而升高;Ｔ〈Ｔ＾＊时,Ｉｃ随温度的下降而下降。我们在文章中对此现象进行了讨论。     

Bi2212超导单晶中的一级融化相变的研究

在干净的Ｂｉ２２１２超导单晶样品中,使用四引线法进行输动性质的研究（电流方向沿ＣｕＯ２层）,发现当外磁场（⊥ａｂ面）小于０．０９Ｔ时电阻在正常态电阻的１‰时发生突变,电阻陡降了２到３个量级,对应着一级融化的发生;当外磁场超过临界点（ＣＰ）时,电阻随温度的变化曲线出现展宽,磁通液体到磁通固态的相变为二级相变。我们认为临界点（ＣＰ）是晶体中缺陷的函数,缺陷驱动Ｂｉ２２１２超导单晶的相变由一级向二级转变     

Bi2212相插层化合物的制备及其应用

我们通过气相输运插层化合反应成功制备了高温超导Bi2212相的碘插层化合物IxBi2212,进而制备出碘化汞插层化合物(HgI2)xBi2212.在此基础上,对碘化汞插层化合物(HgI2)xBi2212在丙酮溶液中进行超声剥落,成功制备出了高温超导Bi2212相的纳米粉体.我们对样品进行了表征,并就样品制备技术过程和纳米Bi2212相粉体的应用作了讨论.     

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Tconset=43K.     

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.     

Electronic inhomogeneity and optical response of Bi2212

We measured the in-plane optical reflectivity spectra of Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ single crystals from under-to overdoped regime. Appreciable residual conductivity is observed in the low energy region even in the superconducting state well below T_c. Comparing with the results of the Scanning Tunneling Microscope/Scanning Tunneling Spectroscopy (STM/STS) measurement made on the same set of crystals, we discuss how the observed gap inhomogeneity in the CuO₂ plane affects the optical spectrum.     

超导电性发现的历史回顾

回顾了超导电性发现的科学技术条件、过程,以及这一过程中的科学思想方法和经验,说明了超导电性的发现并非是偶然的,通过对超导电性发现的历史回顾,希望能对掌握科学发展的基本规律有所裨益。     

铁基超导体中的化学掺杂研究

目前已经发现的绝大部分铁基超导体都是通过化学掺杂而得到的。铁基超导体的母体一般在200 K以下经历自旋密度波(SDW)转变:即其基态是一类巡游电子反铁磁不良导体。通过适当的元素替代可以在FeAs层产生额外的电子、空穴、巡游性或化学压力,从而有效地抑制SDW序,实现超导电性。本文侧重作者所在小组的相关研究结果,将铁基超导体中的元素替代研究分为FeAs层外和FeAs层内掺杂两大类,依次介绍和评述两年来国际上对4种主要铁基化合物中的化学掺杂研究进展。     

压力诱导酌拓扑绝缘体化合物Bi2Te3常压相的超导性

通过高压电阻测量,发现了拓扑绝缘体化合物BizTe3压力诱导的超导性,在3-6GPa的压力范围内,超导临界温度L约为3K．高压下原位同步辐射的结果证明这个超导相来源于常压相结构．通过霍尔效应的测量,发现超导的Bi2Te3样品的载流子为P型．对高压同步辐射结果Reitveld精修得到的晶格参数和原子位置,并以此进行第一性原理计算,得到的高压下的电子结构仍然保持其拓扑不平凡性．由于Bi2Te3的体超导态和Dirac型的表面态之间的近邻效应,可以出现拓扑超导性．文章也讨论了其体态为拓扑超导体的可能性．