BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶的钉扎机制及涡旋相图

本文中,我们通过磁-电阻测量研究了T_c=19.4K的BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶中的涡旋玻璃-涡旋液体相变.根据修正过的涡旋玻璃理论,并通过选择合适的临界指数s和H_0,我们对所有的ρ(H,T)电阻曲线进行了标度,并得到了很好的结果.基于涡旋玻璃温度T_g,涡旋维度转变温度T~*和上临界磁场H_(c2),我们得到了H⊥c和H//c两个磁场方向的涡旋相图.结果表明,磁场低于和高于5T,钉扎机制由单涡旋钉扎和集体蠕动共存转变为集体蠕动.     

Magneto-resistance and vortex phase diagram of BaNi_（0.1）Fe_（1.9）As_2 single crystal

The transition from vortex glass to a liquid phase is studied in Ba Ni0.1Fe1.9As2 single crystal with Tc = 19.4 K by magneto-resistance measurements. The resistivity curves are measured in magnetic fields in a range of 0 T–13 T for H‖c and H⊥c. Good scalings for all values of resistivity ρ（H, T） and the effective pinning potential U0（H, T） are obtained with the modified vortex glass theory by using the critical exponents s and H0. Phase diagrams for H‖c and H⊥c are determined based on the obtained vortex glass temperature Tg, the vortex dimensionality crossover temperature T＊, and the upper critical magnetic field Hc2. Our results suggest that both below and above 5 T, single vortex pinning co-exists with collective creep, and collective creep is dominant. There is a narrower vortex liquid region for H⊥c than for H‖c in the vortex phase diagram, which may originate from a stronger pinning force.     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶的钉扎力标度和磁通钉扎机制

测量了 Bi2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶不同温度下的磁化曲线。根据 Bean临界态模型得到了不同温度下的钉扎力密度 FP 对磁场的依赖关系 ,发现在不同温度下的钉扎力密度可以标度在同一条曲线上。标度函数和最大钉扎力所对应的磁场与不可逆场 Hirr的比值都表明 Si2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是正常相面钉扎。     

(Bi,Pb)2 Sr2 CaCu2Oy单晶的磁通钉扎研究

我们通过对重Pb掺杂的Bi-2212((Bi,Pb)-2212)单晶磁化性质的测量来研究磁通钉扎性能,发现样品中存在与温度有明显依赖关系的鱼尾效应,且此鱼尾效应不仅体现在磁滞洄线上,还体现在不同磁场下零场冷的M～T曲线的交叠上.同时我们采用非线性磁通蠕动模型,并考虑表面位垒和体钉扎的影响,运用数值模拟分析了样品的磁化性质,结果表明(Bi,Pb)-2212单晶的鱼尾效应源于重Pb掺杂导致样品各向异性的降低所引起的强的体钉扎效应,而高温的磁化性质主要取决于表面位垒的作用.     

葡萄糖掺杂对MgB2钉扎机制的影响

本文通过磁性测量获得了葡萄糖掺杂MgB2块材样品的临界电流密度Jc,并利用集体钉扎模型分析了掺杂对其磁通钉扎机制的影响．研究发现,在纯样中δTc钉扎为主导钉扎机制;而在掺杂样品中,随着掺杂量的增加础钉扎所占比重逐渐增大到90％．剩余电阻率的计算结果也验证了掺杂样品中的钉扎机制变化．我们推断础钉扎主要是由碳对硼位掺杂引起的晶格无序造成的．     

高T_c氧化物Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y大块超导体的弱连结和弱钉扎性质

掺Pb的Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y氧化物是一个以110K 超导相为主的高 T_c 超导体,其零电阻 T_c 为107.1K. dc Meissner 效应表明,110K 相占样品体积的8.2%,85K 相占1.6%.不同磁场下的排磁通(Meissher)效应,超导体所占体积上限和下限的比较,不同磁场和测量电流的 R(T)超导转变,表明了样品中存在着丰富的弱连结超导电性.研究了弱连结超导体的 H_(c2)(T).直流磁化和 I_c(B)特性结果表明,大块 Bi_(1.4)Pb_(0.6)Sr_2Ca_2Cu_3O_y,是个弱钉扎Ⅱ类超导体,它的 H_(cl)(77K)=25Oe,且磁化曲线中有两个峰.加热实验表明,当温度升高到355K 时,样品的正常态电阻增加,零电阻超导 T_c 从107.1K 退化到99.5K.     

Y0.928Pr0.072Ba2Cu3O7超导单晶的钉扎机制研究

研究了Y0.928 Pr0.072 Ba2 Cu3 O7(后文称YPBCO)单晶在不同温度下的磁特性,计算了不同温度下的钉扎力密度Fp对磁场的依赖关系.结果表明,在不同温度下的钉扎力密度可近似标度在同一条曲线上;标度函数和峰效应引起的最大Jc所对应的磁场与不可逆场的比值都表明,YPBCO单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是样品中Pr的微观电子分布不均匀性引起的正常相面钉扎.     

指数模型下长圆柱超导体内应力分布(英文)北大核心CSCD

本文研究了长圆柱高温超导体基于指数临界态模型,外部磁场B_a与无量纲参数p对磁通钉扎诱导的应力分布在零场冷却与场冷却的磁化过程中的影响.利用平面应变方法,得出长圆柱超导体在磁化过程中的环向与径向应力分布表达式.结果表明,B_a与p对应力分布的影响是依赖于磁化过程.通过对比指数临界态模型与Kim模型,应力分布是比较相似的,但应力峰值与转变区域是不同的,这说明了在分析实际磁弹问题时,指数模型可能更接近于实际情况.本文基于指数模型分析长圆柱超导体的应力分布对超导体磁弹问题的研究有一定的指导作用.     

Ba1-xKxFe2As2单晶(Tc=38.5K)磁通钉扎力与钉扎机理研究

铁基超导体是在2008年由Hosono发现的一种新型超导材料, 由于其具有上临界场高、各向异性小、临界电流密度大等优点, 在世界范围内引起了广泛关注. 以Ba_1-xK_xFe₂As₂为代表的FeAs-122系超导体具有结构简单、合成温度低、单晶容易制备等优点, 是物理学家和材料学家关注的焦点. 本工作在获得最优化掺杂的Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶(T_c = 38.5 K)基础上, 通过分析其在不同磁场条件下电阻温度变化关系、不同温度条件下的磁滞回线等数据, 系统的研究了Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶磁通钉扎力和磁通钉扎机理. 研究发现Ba_1-xK_xFe₂As₂超导体具有非常高的磁通钉扎势, 其中9 T的外场条件下, 其在H//c轴和H//ab面的钉扎势分别为5800 K和8100 K, 展示出良好的应用前景; 通过进一步分析发现, 其磁通钉扎机理应是由于晶格内部的小尺寸缺陷引起的电子平均自由程变化而导致的δl钉扎.     

Dy(Fe_(1-x)Ga_x)_2中畴壁的内禀钉扎和宏观量子隧道效应

研究了赝二元立方化合物Dy(Fe_1-xGa_x)_2(x≤0.3)的磁性.观测到Ga对Fe的无序置换,导致磁性的重大改变.T>4K的磁性属于正常型,用畴壁内禀钉扎受到热激活的概念,解释了实验结果;由此导出的矫顽力随温度变化的公式(8)与实验符合得相当好.T<4K的磁性属于异常型,表现为退磁曲线有台阶和大跳跃、矫顽力随温度变化出现峰值、磁粘滞性系数与温度无关等.用畴壁隧道效应量子形核的概念,说明了实验结果,而且从理论上估算出由经典热激活到量子隧道效应的交界温度,得到的数值2.21—3.03K与实验值～3K 关键词：     

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：     

K_(0.8)Fe_2Se_2晶体c轴向载流子输运特性的研究

成功制备了超导临界温度为27 K的K0.8Fe2Se2晶体,并详细研究了晶体c轴向的载流子输运特性.结合X射线衍射、光学显微镜下的形貌、变温电阻率的测试结果表明,样品存在有"相分离",但是这类层状铁基超导体材料的两个相不是简单沿c轴向层状交替排布的,而应该是沿着c轴向存在弱联系的金属相链接通路,金属相部分形成近3维的空间网状链接模式.热导率测试和复阻抗谱z(ω,T0)的研究表明超导晶体沿着c轴方向存在有大量的相界面,所束缚的极化电荷致使相对介电常数达到106数量级,相应地在10 MHz附近出现负的相位特征.     

非理想第二类超导体局域磁弛豫的计算模拟：非均匀钉扎势和表面势垒影响

从热激活模型出发,对非理想第二类超导的局域磁行为进行了计算模拟.讨论了超导体体内非均匀钉扎势和表面势垒对局域磁通运动的影响.计算结果表明,体内非均匀钉扎势对磁通线的运动产生大的阻碍,表面势垒明显抑制了磁通线的进入和离开样品.相对于样品的平均磁弛豫行为和平均磁滞回线,非均匀钉扎以及扫场速率的差异更强地显示在样品的局域磁行为. 关键词： 非理想第二类超导体 局域磁弛豫 非均匀钉扎 表面势叠     

热膨胀系数和磁性可调的Mn_(0.983)CoGe/环氧树脂复合材料北大核心CSCD

为解决环氧树脂(Epoxy)热膨胀系数较大、热导率较低的问题,我们通过固相反应法制备了巨负膨胀材料Mn_(0.983)CoGe,并将不同体积分数的Mn_(0.983)CoGe粉末(平均颗粒直径~10μm)均匀分散至Epoxy中,制备成Mn_(0.983)CoGe/Epoxy复合材料.研究结果表明仅需加入体积分数为22.5vol.%的Mn_(0.983)CoGe,复合材料即在267 K^320K的温度区间内呈现近零的热膨胀系数.并且,Mn_(0.983)CoGe/Epoxy复合材料的热导率也随着Mn_(0.983)CoGe填充量的增加而显著提升.例如当复合材料中Mn_(0.983)CoGe填充量为30vol.%时,其150K处的热导率提升近3倍.此外,我们还发现,在与Epoxy复合之后,由于受到Epoxy基体产生的应力的影响,Mn_(0.983)CoGe磁结构相变温区展宽,同时六角相到正交相的转化率也显著降低.     

La_(0.67)Ba_(0.33)Mn_(1–x)Zn_xO_3的磁性和电输运性质北大核心CSCD

采用传统固相反应法制备了La0.67Ba0.33Mn1–x Znx O3(0≤x≤0.2)多晶样品,系统研究了Zn掺杂对于多晶样品的结构,磁性和电输运性质的影响.XRD衍射表明样品均具有单一的立方钙钛矿结构.在外加磁场(H=1000Oe)环境中测得的磁化强度温度(M^T)曲线表明,在5~350K的温区内所有样品均发生了顺磁相(PM)到铁磁相(FM)的转变.样品的居里温度(TC)和磁化强度随着Zn的掺杂量的增加呈现下降的趋势,当x=0.1时,样品的TC和磁化强度与未掺杂的样品相比下降的幅度不大.但是当x=0.2时,样品的TC和磁化强度都发生明显的下降.从零场(H=0T)和外加磁场(H=2T)下测得的电阻温度曲线可见,样品在测量的温区范围内均发生绝缘相到金属相的转变.随着掺杂量的增加绝缘-金属相转变温度(TIM)向低温区移动,但是样品的电阻逐渐增大.所有样品在TIM附近呈现均出现磁电阻(MR)峰,随着Zn的掺杂量的增加MR值由x=0时的-22%(T=314.5K)增加到x=0.2时的-73%(T=80K),且样品的磁电阻温区被明显拓宽.     

用XRD和ACS测量研究Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ超导体的应力钉扎机制

利用X射线衍射（XRD）和交流磁化率（ACχ）方法系统地研究了Y1x-EuxBa2Cu3O7-δ（x=0.0-1.0）超导体,研究发现Eu 掺杂替代了Y晶位后引起晶格失想与电流密度有密切的联系,对于不同掺杂成分样品,X射线衍射线分析表明（006）及（007）衍射峰型随掺杂量变化,杂浓度在30％和70％附近时,半高宽（FWHM)再现极大值,表明此时样品的晶格失配最大,与此相对应,电流密度Js也在此掺杂浓度范围内达到极大值,我们在晶格失配应力场的钉钆模型下对实现现象进行了讨论,认为Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ超导体中由元素替代引起的晶格失配应力场是有效的钉扎中心。     

冲击波诱导Nd_2Fe_(14)B磁相变的理论计算研究

根据Nd2Fe14B的冲击加载实验,计算了3.3—7.2 GPa压力范围内冲击波阵面上压力与温度的关系.基于分子场理论,引入压力等效场,改进了双亚点阵理论模型,并分析了在不同温度和压力下Nd2Fe14B的磁性转变机理.计算了压力对Nd2Fe14B磁致伸缩系数、磁化率、磁化强度以及居里温度的影响,给出了Nd2Fe14B发生铁磁–顺磁相变的压力和温度判据.计算结果表明:压力使Nd2Fe14B的居里温度逐渐向低温区转移,当压力从0 GPa增加到1.15 GPa时,居里温度从584 K降至292 K;随着压力的增加,Nd2Fe14B的磁化强度不断下降,且临界去磁压力随温度的升高呈下降趋势;在3.3—7.2 GPa压力范围内,Nd2Fe14B发生了铁磁-顺磁相变.     

基于PVA/Fe_(3)O_(4)水凝胶的锥形光纤磁传感EI北大核心CSCD

为了研究磁性水凝胶的磁致折射率变化及其在磁致光传感领域的应用,通过共混法制备了聚乙烯醇/四氧化三铁(PVA/Fe_(3)O_(4))磁性水凝胶,并基于光纤端面反射法测试了该磁性水凝胶在不同外加磁场下的折射率变化,测得其磁致光折射率变化规律。在此基础上设计了磁性水凝胶锥形光纤传感结构。实验表明,在环境温度22℃,磁粒子浓度2.1%时,6.4~22.6 mT范围内基于磁性水凝胶的光纤磁场传感元件波长偏移灵敏度为86.42 pm/mT;磁粒子浓度2.9%时,5.5~30 mT范围内该传感元件波长偏移灵敏度为51.42 pm/mT。该类磁性水凝胶在光纤磁传感测量方面具有良好的应用价值。     

La4/3(Sr1-xBax)5/3Mn2O7的电输运性质研究

本文主要介绍用溶胶-凝胶法制备的Ba离子掺杂的双层钙钛矿锰基氧化物La4/3(Sr1-xBax)5/3Mn2O7(00.4范围内,低温电阻值随烧结温度增加而减小.出现这种反常行为的结果可能是由于随着Sr逐步被Ba离子取代而引起的失配效应造成结构相分离所致.