YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体声子谱的动态研究

测定了YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体在室温至10K的中红外透射光谱,发现超导相YBa_2Cu_3O_(7-δ)相与其它相的中红外透射光谱存在巨大差异,且与超导性能密切相关.从声子选择定则的群论出发,讨论了强电子-声子耦合对高T_0超导电性的作用     

Ti_xY_(1-x)Ba_2Cu_3O_(7-y)的远红外反射光谱

报道了非稀土元素Ti部分替代稀土元素Y的Ti_xY_(1-x)Ba_2Cu_3O_(7-y)(x=0.2,0.4)超导体的远红外反射光谱.观察到至少7个声子结构,分别位于136cm~(-1)、154cm~(-1)(或151cm~(-1))、193cm~(-1)、230cm~(-1)、280cm~(-1)、293cm~(-1)和337cm~(-1)(或345cm~(-1)).结果表明,该超导体的能隙值2⊿≈198cm~(-1),对应2⊿/k_BT_C≈3.4.还对声子结构的物理起因作了探讨.     

YBa_2Cu_3O_(7-δ)体系中620～640cm~(-1)红外谱峰本质的研究

在群论分析的基础上,研究了620～640cm~(-1)红外光谱峰的峰型、峰频、峰半宽度及强度随淬火温度的变化规律.证实了在YBa_2Cu_3O_(7-δ)处于正交相时,该峰本质上是α轴Cu-O-Cu局域模B_(3u)和一维Cu-O准局域模B_(2u)迭加而成,处于四方相时,两模简并成一个模.并讨论了YBa_2Cu_3O_(7-δ)中载流子对入射红外辐射的屏蔽效应.     

数值拟合YBa_2Cu_3O_(7-δ)远红外反射谱

利用Drüde及改进的Drüde模型对YBa_2Cu_3O_(7-δ)的远红外(70～360cm~(-1))反射谱进行了数值拟合,进一步得到等离子边频率及能隙频率与温度的关系,发现了150cm~(-1)声子在低温时其强度发生强烈变化,用双极化机制解释了这些现象。     

RBa_2Cu_3O_(7-x)超导体晶界

研究了RBa_2Cu_3O(7-x)超导陶瓷的多晶界,研究使用高分辨电子显微镜、电子衍射和EDS能谱(这里R为稀土元素,包括Y、Eu、La等)。研究发现,除了大量存在的110孪晶晶界之外,还存在011、031032、101、301和302等孪晶界。高分辨象和相应的原子模型表明,所有变晶界都能在二维上保持Cu—O面的连续性,因而可以达到高临界电流密度,即孪晶对提高临界电流密度有利。图1示出110孪晶晶界的晶格象。图左上角给出选区电子衍射图。由电子衍射图清楚看出远离透射束的衍射束存在分裂的情形。图中箭头指出110孪晶界以及晶界两边a和b的取向。     

组合式熔凝石英微透镜阵列-线列Yba_2Cu_3O_(7-δ)高温超导薄膜红外探测器的研究

采用准分子激光扫描消融法淀积YB32C23O7-δ高温超导薄膜,利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件,采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列,测试了微透镜／高温超导薄膜器件所构成的混合结构在1～5μm红外波段的几项重要的光响应特性．     

硫脲ν_(N-C=S)红外光谱研究

测定硫脲分子N-C=S伸缩振动模式(ν_(N-C=S))的红外光谱(IR)。研究发现:在1500 cm-1~1430 cm-1、1450 cm-1~1350 cm-1和1120 cm-1~1050 cm-1的频率范围内,硫脲分子ν_(N-C=S)分子中分别存在着3个特征谱带,分别归属于ν_(N-C=S)(Ⅰ)-1、ν_(N-C=S)(Ⅱ)和ν_(N-C=S)(Ⅲ)。最后采用二维红外光谱技术(2D-IR)进一步来研究温度变化对于硫脲ν_(N-C=S)红外吸收强度及其变化顺序的影响。本项研究拓展了二维红外光谱技术在ν_(N-C=S)的研究范围。     

掺杂YBa2Cu3—xMxOy（M=Fe,Al,Zn）红外光谱的研究

首先报道并系统地研究了掺杂YBa_2Cu_(3-x)M_xO_y(M=Fe,Al,Zn)体系的红外光谱,证明了YBa_2Cu_3O_(7-δ)中:p1(630cm~(-1))红外峰在正交相中确实属于一维Cu—O链上氧空位诱导的准局域模和α轴上Cu_1—O_5—Cu_1局域模的叠加;p2(580cm~(-1))红外峰在高氧相中不能观测到是由于受二维电子气的屏蔽,而并非是二维CuO_2网络中氧空位诱发的Cu—O准局域振动模;p3(550cm~(-1))红外峰即沿c轴O_4—Cu_1—O_4局域振动模,由于YBa_2Cu_3O_(7-δ)的二维特性不受二维电子气的屏蔽效应的影响,因此它在正交相和四角相强度变化不明显。同时还讨论了掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导电性及结构的影响。     

激光束在Gd_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜、Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导片上的细微加工

用计算机控制的激光融刻装置对几百埃厚的Gd_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜和二百微米左右厚的Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)超导片进行不同尺寸微桥的融刻加工试验,并用扫描电镜、扫描俄歇电子谱,α-step仪以及R-T测量装置对新加工的微桥进行形貌观察、测量,成份剖面分析以及相应的超导电性测量。对所得的实验结果进行了讨论。     

YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体激光熔凝处理的研究

研究了利用CO_2激光对YBa_2Cu_3O_(7-y)块材,进行熔凝处理,证明可逆反应式成立。     

原位直流磁控溅射制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导薄膜

采用改装的直流磁控溅射设备,在适当的氧、氩气体中,对被溅射衬底加热进行YBCO材料的直流磁控溅射,溅射结束继续按温度程序控制曲线原位进行1个大气压下的氧气中退火,所得到的YBCO薄膜,其零电阻转变温度T_co一般在85～90K,临界电流密度J_c(77K)可以大于1×10~6A/Cm~2.     

YBa_2Cu_3O_(7-x)超导体结构的TEM低温动态研究

高温超导体材料在低温的结构变化,是人们十分关注的一个问题。本文利用透射电镜的低温台,对YBa_2Cu_3O_(7-X)超导体的晶体结构进行了低温动态跟踪观察研究。利用H—800TEM的电子衍射分析和EDAX9100X射线能谱测定,选择组成为YBa_2Cu_3O_(7-X)的正交超导相单晶体,并从电子衍射选择一定取向的晶粒,使用TEM的低温试样支架,用液氮作冷却剂,从150K到300K跟踪固定晶粒,拍摄电子衍射花样。对电子衍射图进行精确测量分析。从[100]电子衍射花样(见图1)计算晶格常数C。图2为晶格常数C随温度的变化曲线。可见在     

SiC热氧化SiO2的红外光谱研究

SiC热氧化时由于C元素的存在及其诱生的空位型缺陷,影响SiO2层的质量、SiO2/SiC界面及SiC MOS器件的击穿特性.采用红外光谱技术研究了6H-SiC上热氧化生长的SiO2层,分析和讨论了SiO2氧化层及界面态的红外反射特征峰,对偏振入射光与SiO2振动模的相互作用进行了分析.对C元素的红外光谱学表征进行了初步研究,从而为工艺中对SiO2层中C元素的实时检测和进一步改善SiC MOS器件电学特性的研究打下基础.     

层状钛酸(H2Ti3O7)形成的纳米管

通过二氧化钛与氢氧化钠溶液反应制备成功半径9nm的结晶度很好的米管材料。高分辨透射电镜研究显示大部分纳米管是顶端开口的螺旋型纳米管。用X射线能谱和能量损失谱研究了弧立纳米管的成分，发现氧与钛的原子比并不为一定值。化学分析和红外光谱研究显示材料中含成键的氢。综合电子衍射、X射线衍射、高分辨电子显微术和计算机模拟研究了纳米管的结构。该纳米管是由具有单斜结构的钛酸形成的，钛酸的（110）层面沿[001]方向卷曲形成管轴平行[010]的纳米管。     

一种新的Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)薄膜三端器件

设计研制了一种新的YBCO薄膜三端器件,该器件利用半导体硅薄膜与YBCO薄膜相接触,从而发现了微弱信号下的开关和放大效应.器件能在液氮或室温工作.器件制造工艺简单.     

超导材料YBa_2Cu_3O_(7-5)的光效应

测量高临界温度超导体的基本性能是超导研究工作的重要环节,对探索超导电性的机理十分重要。本文初次报导对超导材料YBa_2Cu_3O _(7-6)片构成的点接触隧道结上,光束功率约10mW,用锁定放大器检测由光照引起的结电压变化的微弱信号,得到如下结果:(1)零偏压时,取斩波频率720Hz,测得液氮温度下的输出信号约60μV;室温下的输出信号约1my,     

分析扫描电子显微学对Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)系氧化物超导体的研究

对Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)系氧化物超导体进行了室温和液氮温区的形貌分析,初次应用LTSEM法识别样品的超导颗粒或晶粒区,获得超导颗粒的形貌象。对样品的微束分析表明,液氮温区Meissner效应的强弱直接与样品化学组分配比及其均匀性有关。     

Nd∶(La,Sr)(Al,Ta)O_3晶体的生长及光谱性能的研究

应用中频感应提拉法生长了新型的Nd3 ∶(La,Sr)(Al,Ta)O3(Nd3 ∶LSAT)晶体。运用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-AES)测定Nd3 离子在Nd3 ∶LSAT晶体中的分凝系数为0.587。X射线粉末衍射(XRPD)测试结果表明Nd3 ∶LSAT晶体与LSAT晶体同构。研究了不同退火条件对晶体光谱性能的影响。分析了Nd3 ∶LSAT晶体的光谱性能,Nd3 ∶LSAT晶体的荧光寿命为290μs。比较了Nd3 ∶LSAT和Nd3 ∶YAG,Nd3 ∶YVO4等晶体的光谱参数。结果表明Nd3 ∶LSAT是一种适合激光二极管(LD)抽运的、有前景的激光增益介质。     

Growth orientation and superconducting properties of YBa_2Cu_3O_(7-δ) films prepared by the low-fluorine sol-gel process

YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO) films were deposited on(100)-oriented LaAlO_3(LAO) single crystal substrates by the dip-coating process using low-fluorine solution.Their microstructures were characterized with the aid of X-ray diffractometry,scanning electron microscopy and high-resolution transmission electron microscopy.Their superconducting properties were measured by the standard four-probe method.The experiment results show that the film obtained under high enough humidity conditions exhibits better c-axis t...