氧化物超导体低场临界电流不可逆性和可能的J_c(H)曲线修正

测量了YBa_2Cu_3O_7烧结块材在零场冷和场冷两种条件下外加磁场H_0与样品临界电流密度及磁化强度的关系J_c(H_0)和M(H_0)。认为块样临界电流回线是由于样品内超导颗粒排斥磁场致使样品内场H不同于外加场H_0而引起的。通过对场冷和零场冷样品的J_c(H_0)和M(H_0)曲线的比较,发现块样内外场之差h(=H-H_0)与磁化强度M之间有很简单的线性关系h=KM,其中K为一个与样品几何结构有关的因子。利用这个关系对场冷的J_c(H_0)曲线进行了修正。     

Bi系块材中的热激活引起的磁通蠕动

实验上测量了具有较高输运 J_c(77K 和零场下,J_c=1750A/cm~2)的 Bi_(1.80)Pb_(0.34)Sr((1.86)Ca_2Cu_3O_y,块材的输运 J_c 和温度及磁场的关系,实验结果在磁通蠕动模型的基础上得以解释,并得到了零场下 T_c 附近和77K 外加磁场下样品的激活能分别为:U(T,0)=87.4(meV)(1—T/T_c)~(1/2)和 U(77K,H)=64+2.82lnH(meV),H 的单位为特斯拉.     

垂直磁场中YBCO薄膜的磁通密度和电流密度分布

通过使用扩展后的Mikheenko等人提出的临界态模型,我们用数值计算方法找出了圆盘状超导薄膜在垂直外磁场中的磁通密度分布和电流密度分布.其中考虑到临界电流密度Jc会随外磁场Ha改变而变化,所以我们采用了Kim型表达式Jc(H)=J0/(1+(|H|/H0)n).计算出的初始磁化曲线和磁滞回线与YBCO薄膜的实验曲线（T=51～77K）符合得很好,说明这个方法在这段温区内比较成功.另外我们也得出并讨论了特征参数J0,H0随温度的变化关系.     

银包套Bi(2223)带材临界电流密度的低温强磁场特性

较详细地研究了银包套Bi(2223)带材在低温强磁场下的传输临界电流密度(J_c)特性,实验结果表明,Bi(2223)带材在一定的磁场下J_c随温度的变化有两个不同的区域,在低于某一温度T_(cm)(H)后,J_c(T)由零开始按J_c∞(I-T/T_cm)~(?)指数形式增加而温度远低于T_(cm)后,J_c(T)则随温度的降低线性增加,J_c(T)的线性关系可由传统磁通蠕动理论理解,而在T_(cm)附近的J_c(T)指数变化机制仍不清楚,本文采用点阵熔化概念和磁场引起的颗粒超导电性对这一结果进行了很好 关键词：     

YBa_2Pb_xCu_(3-x)O_y的临界电流特性

本文系统地研究了 Y Ba_2Pb_xCu_(3-x)O_y(0≤x≤0.4)高温超导体的正常态电阻率,交流磁化率,临界温度和临界电流密度等参量之间的关系.结果表明,在0≤x≤0.4范围内,样品的 T_c只有很小的变化,而电阻率和临界电流密度则随 x 发生显著的变化.特别是当 x=0.1时,样品的电阻率最小而相应的临界电流密度最大,在液氮温度下 J_c 为单相 Y Ba_2Cu_3O_(7-δ)样品的三倍多.作者还发现样品内界面层对临界电流的影响比超导相所占比例更大.作者应用McMillan 理论和 Ambegaokar-Baratoff 理论结果分析了实验数据.     

EuBa_2Cu_3O(7-δ)陶瓷超导体临界态磁通蠕动

本文用振动样品磁强计分别以增加外磁场和退外磁场两种情况在77K 研究了 EuBa_2-Cu_3O_(7-δ)单相多晶超导样品磁化强度弛豫行为.发现两者有显著区别.我们又用实验结果求导了样品钉扎势 U_0 和磁通束尺度参量随外场变化规律,其数值表明样品钉扎势 U_0 随外场B 变化关系仍可用 U_0-1/B~α函数关系表示.     

融熔织构YBa_2Cu_3O_7的电阻展宽

测量了融熔织构 YBa_2Cu_3O_7在磁场中电阻转变的展宽效应.发现 R(T,H)=R_0exp[-U_0/k_BT],仍满足 Arrhenius 关系,钉扎能 U_0(H)仅为 eV 量级.讨论了影响 J_c 和磁通蠕动的因素.     

离子束溅射沉积制备高JcYBa2Cu3O7—δ超导薄膜

本文报道应用离子束溅射沉积制备高 T_c 高 J_c YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.较详细地考察了影响薄膜组份比和晶粒取向的主要因素.实验表明采用本文提出的组合溅射靶可方便而又精确地调节薄膜 Y、Ba、Cu 组份比.详细描述了获得高度取向薄膜的工艺条件,获得了零电阻温度 T_(c0)=88～90.5K 和临界电流密度 J_c=1.5×10~3A/cm~2(77K)的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜.     

磁场对重电子金属材料CeCu6-xCdx电阻的影响

介绍了重电子金属CeCu6-xCdx(x=0.10,0.15,0.20,0.30,0.50)在1.8-300K温度范围内,在磁场(μ0H=0,5,10T)下电阻随温度的变化规律及低温(1.9,15 K)下的磁电阻(μ0H=0-10T).实验表明所有样品在零场下的Tmax(对应于电阻极大值的温度)都低于1.8 K.加磁场后,Tmax随磁场和掺杂量x的增加明显向高温方向变化.此外,各样品的磁电阻在1.9 K全是负值,温度升高到15 K以后,磁电阻有变为正值的趋势.从近藤散射和相干散射的角度对这一现象的物理机制进行了分析.     

Hg0.9Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8+δ在磁场下的热导

实验研究了高温超导体Hg0.9Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8+δ的低温热导率与温度和磁场的关系,测量温度为7-20 K,外加磁场为0-6 T.结果表明,在不同外场下,超导体的热导率在实验温区内随温度的增加均单调增加;在固定的温度下外加磁场使超导体的热导率减小,并随外磁场的增加达到一个稳定值;热导的相对变化率κ(H)/κ(0)与磁场的关系以及热导率达到稳定值的磁场与测量温度有关.分析讨论了超导体中正常态电子在磁场下受磁通涡旋散射产生附加的热阻.     

高Jc熔融织构YBa2Cu3Oy块材的磁性质与钉扎机制

在不同温度和磁场下测量了熔融织构YBa_2Cu_3O_y块材的磁衰减和磁滞回线.在20K关键词：     

熔化织构的YBCO与单晶Bi_2Sr_2CaCu_2O_x的磁临界电流密度对比研究

测量了熔化织构生长(melting texture grouwth)的多晶 YBa_2Cu_3O_y(YBCO)和单晶Bi_2Sr_2CaCu_2O_x(BSCCO)的磁临界电流密度(20K)与外场的关系 J_c(H).最大场为8T.观察了 YBCO 的微结构.分析了 YBCO 及 BSCCO 的 J_c 的特征.得到,熔化织构生长的YBCO 的品质已有提高,但存在有弱的和中等的连接.YBCO 的钉扎力比 BSCCO 的高(20K).对临界 Lorentz 力的分析表明,YBCO 等高温超导体在20K 左右环境下作中高场磁体材料是有潜力的.     

非晶Zr—Co的超导转变

测量了非晶态过渡族 Zr_(100-x)Co_x(x=20—41)合金的超导转变温度 T_c、上临界场 B_(c2)(T)和临界电流密度 J_c(H,T).T_c 随着 Co 含量 x 增加而线性地降低.上临界场 B_(c2)(T)的测量数值符合标准的 WHH 理论.电子状态密度和电子比热系数都随着 Co 含量 x 增加而降低.临界电流密度 J_c(H,T)和磁通钉扎力 F_p,相当弱,可以归因于在相干长度尺度上的结构均匀性.     

Nb_3AI、Nb_3 (AlGe)、V_4 (HfZr)临界电流密度的上限

本文根据实验数据,用磁通线阵范性切变的钉扎理论计算了Nb_3Al、Nb_3(Al,Ge)、V_4(Hf,Zr)等高场超导体的临界电流密度(J_c)的上限,并把它们和其它高场超导体作了比较.结果表明,在直到约26T的高场范围内,Nb_3Al的J_c上限最大,大约在26T到38T的极高场范围内,Nb_3(Al,Ge)的J_c上限最大.因而在上述磁场范围内,Nb_3Al和Nb_3(Al,Ge)是最有发展潜力的高场超导体.     

c轴取向MOCVD-YBCO膜临界电流密度的角度效应

本工作测量了低压快速生长的 c 轴取向的 MOCVD-YBCO 膜(ab)面上临界电流密度随外磁场与(ab)面间夹角θ的变化.结果表明:在77.3K,临界电流密度对角度变化极为敏感,随磁场强度增加,临界电流密度的这种各向异性越为明显.在 V-I 曲线的低 V 区.V-I 曲线可用 V=AI~n 描述,n 值随角度θ的变化和临界电流密度的变化有一定对应性.     

Zn掺杂对Bi2212单晶临界电流密度的影响

通过对少量Zn掺杂Bi2212单晶样品不同温度下的磁滞回线的测量,根据Bean临界态模型得到了样品在不同温度和磁场下的临界电流密度.发现不同温度下的临界电流密度与磁场的关系可以用Jc(H,T)=Jc(0,T)exp(-Hα)进行拟合,并且拟合参量α随温度的上升而增大,而在Pb掺杂和纯Bi2212单晶中α值基本上是不随温度变化的.将得到的Jc与Pb掺杂和纯Bi2212单晶的结果进行比较,发现在相同的温度和磁场下Zn掺杂样品具有最高的临界电流密度,表明少量Zn掺杂使得样品的临界电流密度得到提高.Zn掺杂对Bi2212体系临界电流密度的提高主要来源于在材料中引入了有效的涡旋钉扎中心,而Pb掺杂体系中Jc的提高是体系的层间耦合增强导致的结果.     

Hg0.9Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8+δ在磁场下的热导

实验研究了高温超导体Hg09Tl02Ba2Ca2Cu3O8+δ的低温热导率与温度和磁场的关系,测量温度为7—20K,外加磁场为0—6T.结果表明,在不同外场下,超导体的热导率在实验温区内随温度的增加均单调增加;在固定的温度下外加磁场使超导体的热导率减小,并随外磁场的增加达到一个稳定值;热导的相对变化率κ(H)/κ(0)与磁场的关系以及热导率达到稳定值的磁场与测量温度有关.分析讨论了超导体中正常态电子在磁场下受磁通涡旋散射产生附加的热阻 关键词：     

硅掺杂MgB_2超导薄膜的制备及研究

本文报道了基于混合物理化学气相沉积法(Hybrid physical-chemical vapordeposition,简称为HPCVD),以硅烷热解出的Si原子作硅源,在SiC衬底上原位生长了一系列硅掺杂MgB_2超导薄膜样品.样品中最大硅掺杂量是9%.与纯净的MgB_2薄膜相比较,掺杂样品的超导临界转变温度T_c没有大幅下降,超导临界电流J_c得到了一定提升.在温度为5K,外加垂直磁场为3T的条件下,样品的临界电流密度最大达到2.7×10~5Acm~(-2).同时上临界场H_(c2)在超导转变温度附近对于温度的变化曲线斜率—dH/dT也有一定的提高.     

加工和热处理对NbTi50/Cu复合超导线材临界电流密度的影响

对一种超导材料而言,临界电流密度(J_c)是衡量其制作磁体高性能和经济性的重要标志。自从发现铌钛合金块状样品具有超导性以来,人们一直在力图寻求提高其临界电流密度的方法。由磁钉扎模型推演归结的重要结果和关系为:(1)J_c∝1/H;(2)J_c∝(T_c—T_2)~2;(3)J_c∝Josephson隧道壁的数量/单位长度。这意味着,要获得高的J_c,超导合金既要有高的H_(c_2),又要具有尽可能高的T_c,以及需要有引入起磁钉作用的常导区域(非超导相、位错、品界、杂质等)。对于NbTi50合金,第三项函数关系是极为重要的。根据超导理论,临界电流密度与合金组织中存在的微细磁钉扎常导区域密切相关,而常导区域的大小和分布主要受冷变形和时效热处理的影响。冷变形和时效热处理是NbTi50/Cu复合超导材料的临界电流密度的决定因素。为此,我们对NbTi50/Cu复合超导材料的强烈冷变形,中间时效以及最终变形对其临界电流密度的影响进行了研究,以期获得高的临界电流密度。     

微量Co3+掺杂对GdBCO薄膜结构及超导性能的影响

采用自主研发的无氟高分子辅助金属有机物沉积(FF-PAMOD)法在LaAlO_3单晶基底上制备微量Co~(3+)掺杂的GdBCO薄膜,研究不同掺杂量对薄膜结构和超导性能的影响。结果表明,掺杂量x为0.001的薄膜(GdBa_2Cu_(3-x)Co_xO_(7-z))具有更好的c轴织构和更加平整致密的表面微结构,以及在77 K自场具有最高的临界电流密度(J_c)。此外,与纯样相比,该掺杂样品(x=0.001)在磁场下显示出更高的J_c(77 K, 30 K),这可能是Co~(3+)掺杂对薄膜外延生长的促进和掺杂引入的钉扎中心共同作用的结果。