Tl2Ba2Ca2Cu3Oy超导体低场钉扎力的性质

测量了Tl₂Ba₂Ca₂Cu₃O_y超导体多晶样品在不同外磁场和不同温度下的磁滞性质,利用临界态方程求出有效钉扎力随外磁场及温度的变化,有效钉扎力包括晶粒界面处及晶粒内的贡献,发现有效钉扎力有峰效应,峰位置随温度降低向较高磁场移动,峰效应被解释为两种钉扎机制产生的,即两种机制的贡献与外磁场的关系不同,还讨论与这些结果有关的问题。 关键词：     

高压下 MgB2 超导的涡旋动力学研究*

我们首次通过磁弛豫的方法系统研究了高压下 MgB2 样品的磁通钉扎以及涡旋动力学, 测量了其在不同温度和磁场下的磁化强度 M 随时间t 的衰变, 即 M(t) . 根据集体蠕动理论, 明确了高压效应在低磁场时抑制了磁衰变速率, 但在高场下大大的加快了磁衰变. 高压降低了临界电流密度J c 和钉扎能. 另外, 在 MgB2 样品里低场下没有观测到弹性蠕变向塑性蠕变的转变.     

YBa2Cu3O7-δ外延薄膜的有效钉扎势

在0—7T磁场范围内，测量了不同测量电流密度下YBa₂Cu₃O_7-δ外延薄膜的电阻温度关系.实验结果表明，临界温度以下，混合态的耗散电阻率能很好地用热激活磁通蠕动描述.有效钉扎势的电流密度关系遵守Zeldov等人提出的对数关系，有效钉扎势的温度和磁场关系遵守U∝(1-T/T_c)H^-α关系，其中α=0.63，与热激活磁通点阵位错运动模型相一致，表明样品具有2D涡旋性质. 关键词：     

层状高温超导体的临界电流理论

本文提出了一个关于层状高温超导体临界电流密度Ｊｃ的理论，对于强各向异性高温超导体，讨论了临界电流密度随温度的磁场的变化，得到了临界电流密度在低温区和强钉扎区随温度线性减小；而在高温区和弱钉扎区则随温度指数衰减的结果。     

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.     

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.     

高Tc氧化物YBa2Cu3Oy超导体中的磁通蠕动

利用观察磁化随时间变化的方法研究了高T_c氧化物YBa₂Cu₃O_y超导体临界态的磁通蠕动。实验结果表明,零场冷却的样品,加一个所选定场值的磁场,产生的磁化随对数时间线性衰减,同时伴随有磁通跳跃的发生。磁化衰减速率dM/dlnt随外场H的变化在H=3H_P附近有一峰值,并认为与弱连结超导电性的存在有关。在77K以上温度,dM/dlnt随温度的升高而单调减小。讨论了钉扎磁通的热激活能U_{0关键词：}     

Sm(CobalFe0.1Cu0.1Zr0.033)6.9高温永磁合金的矫顽力

对Sm(Co_balFe_0.1Cu_0.1Zr_0.033)_6.9合金, 经810℃等温时效后以0.5℃/min逐渐冷却, 在600℃-400℃温度区间淬火, 研究了不同淬火温度下的磁滞回线、磁畴和矫顽力温度系数β. 发现时效600℃淬火后磁滞回线出现台阶状, 说明畴壁中应存在两处钉扎. 随淬火温度的降低, 合金的室温矫顽力显著增加, 磁滞回线的台阶消失. 通过磁畴形貌发现时效600℃淬火后的磁畴接近条形畴, 1:5相中Cu分布相对均匀, 形成的畴壁钉扎较弱, 从而使磁滞回线出现台阶, 决定矫顽力的畴壁钉扎位于两相界面处; 随时效淬火温度的降低, 磁畴逐渐细化, 畴壁1:5相中的畴壁能降低, 形成了较强的内禀钉扎, 并决定材料的矫顽力, 两相界面处的畴壁钉扎被掩盖. 对不同温度淬火合金的高温矫顽力研究表明, 最强的畴壁钉扎位于两相界面处时, 矫顽力随温度升高逐渐增加, 矫顽力出现温度反常现象; 最强的畴壁钉扎位于1:5相中心时, 矫顽力随温度升高逐渐衰减. 当测试温度达到500℃后不同淬火温度样品的矫顽力几乎相同, 此时最强畴壁钉扎均在两相界面处.     

Yba2Cu3O7-δ不可逆线与钉扎势的关联

本文分别测量了熔融织构YBa₂Cu₃O_7-δ高温超导体不可逆线与钉扎势U₀,发现该样品的不可逆线在温区72—85K范围内呈指数形式B^*-e^(-T*/T_c)函数关系,而且在温度77K,不可逆线并不能与磁测量临界电流密度J_c=0相对应,我们认为高温超导体的不可逆线的函数形式与样品的钉扎势紧密关联。 关键词：     

YBa2Cu3O7-δ熔融织构样品的磁响应研究

对YBa₂Cu₃O_7-δ熔融织构样品在不同温度、不同磁场不同外场扫描速率下进行了磁滞回线测量,获得了电流密度J(T,B),lnE-lnJ曲线以及热激活能U₀(T,B)随温度、磁场的变化关系,从而分析了该样品磁响应特性,特别是第二峰(简称峰)受外场扫描速率的影响,探讨了峰形成的真正原因,以及影响峰位置、大小的各种因素 关键词： 磁响应 熔融织构 峰效应 临界电流密度     

Bi系2223相银包套带材在15-77K温度范围的临界电流密度和磁通钉扎

实验测量了具有较高临界电流密度J_c(J_c=1.6×10~4A/cm~2.77K,OT)的Bi系2223相银包套带材在15-77K温度范围内的临界电流密度J_c与温度和磁场的关系,实验结果用热激活磁通蠕动模型予以解释,并求出钉扎势U_0随外磁场的依赖关系,发现在0-1T外磁场范围内,U_0与外磁场H的关系为U_0=0.069H~(-0.08)(eV),其中H的单位为千高斯。     

含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎区域的钉扎机制

本文中，我们提出了一个关于含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎中心的钉扎机制的理论，并讨论了具有两种钉扎中心的层状高温超导体的钉扎机制和临界电流密度．我们发现在强、弱钉扎中心之间存在着相互竞争，并解释了临界电流密度在低场区域随磁场增加而迅速降低的现象．     

Y2BaCuO5粒子掺杂的单畴熔融织构YBCO超导体工艺与性能研究

采用人工掺杂Y-211相的方法以及熔融织构生长结合顶部籽晶工艺制备了不同211粒子含量的 准单畴熔融织构的YBCO块材料,样品致密度高,体密度大于62g/cm³,机械强 度好,振动样品磁强计测量结果表明,样品在温度30K、磁场06T下,其J_c仍 达到123×10⁶A/cm².在温度70K、磁场2T条件下,J_c 仍高达135×10⁴A/cm²,而且临界电流密度对磁场不敏感.扫描电 子显微镜分析也表明,Y-211相的人工掺杂,能改善织构样品的生长状况,减小微裂纹,同 时,掺杂的Y-211粒子能作为强的钉扎中心,因此,这种工艺能精确地控制样品中Y-211粒子 的含量,所制备的样品中Y-211粒子分布越均匀,尺寸越小,其钉扎效果越好.从大量实验结 果比较得出,1∶05是最佳的掺杂比例. 关键词： 准单畴超导体 熔融织构 c')" href="#">临界电流密度J_{c 磁通钉扎中心}     

超导体MgB2中临界电流密度与磁场和温度之间的关系

用SQUID磁强计测量了在不同温度一直到5T的MgB2磁滞回线,确定了下临界磁场和样品的退磁因子.临界电流密度对磁场和温度的关系可以用一个简单的函数拟合.钉扎力密度符合Kramer标度律,但是峰值位置随温度移动.     

有机物包裹的Fe3O4颗粒表面自旋钉扎效应研究

测量了80?的Fe₃O₄颗粒和三种不同有机物包裹后的M?ssbauer谱;不同有机物包裹后M?ssbauer谱表现出不同程度的弥散,施加8kOe外磁场以后,所有样品的超顺磁谱均消失,并呈现六线谱。可以用有机物对Fe₃O₄表面Fe离子自旋产生钉扎作用来解释这些实验事实;从施加磁场前后M?ssbauer谱的变化对钉扎作用的深度进行了估算。 关键词：     

含不同211相颗粒的区域熔炼YBa2Cu3O6＋x样品的临界电流

在５５－７８Ｋ的温度范围内，最大磁场为２．３Ｔ下，用ＶＳＭ测量了含Ｙ２ＢａＣｕＯ５颗粒的区域熔炼ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ６＋ｘ的磁滞回线。利用Ｂｅａｎ模型计算了磁临界电流密度，发现Ｊｃ与外加磁场Ｈ有一普适关系。实验结果能用集体钉扎理论解释。我们同时发现Ｙ２ＢａＣｕＯ５（２１１）颗粒在磁通钉扎中有很大作用，在较高增场下，随２１１相颗粒含量的增加，样品的Ｊｃ下降越缓慢。     

熔融织构YBa2Cu2.99Li0.01Oy的交流磁化性质

在不同直流磁场、交流磁场和频率下测量了熔融织构YBa2Cu2.99Li0.01Oy样品交流磁化率的温度关系.基于非线性磁通耗散理论,研究了交流场的大小和频率对χ″的峰值温度Tp的影响,获得了磁通有效钉扎势与温度、直流场和电流密度的关系,U(J, Hdc, T)(J-(Hdc-0.75(1-T2/Tc2)3/2,其中μ约为0.13与理论预期的μ=1/7相一致,表明该样品中可能存在涡旋玻璃相变.     

Bi2Sr2CaCu2O8掺杂MgB2的磁通钉扎特性

为了研究超导材料中高温超导相颗粒的钉扎行为,在Ar气保护条件下,采用固相反应法制备了质量百分比为0,3,5和10%Bi2Sr2CaCu2O8含量的MgB2块状样品.用X射线衍射和扫描电子显微镜对样品进行了显微结构分析;用物理性能综合测试系统振动样品磁强计(最大磁场9T)测量了所有样品在不同磁场下的直流M(T)曲线,并测量了不同温度下的准静态磁化曲线,通过Bean临界态模型分析出Jc(H)曲线.随着掺杂量的增大掺杂后Tc基本不变,转变宽度略为增大;相比于未掺杂样品,掺杂量为3 wt%样品抗磁信号和临界电流密度有较大提高.显微结构分析结果表明,部分Bi2Sr2CaCu2O8分解为Cu2O和其它杂相,有部分Bi2Sr2CaCu2O8颗粒保留在样品内部,成为有效的钉扎中心.最后本文对超导体中的高温超导相颗粒的钉扎行为进行了分析.     

纳米微粒BaFe12O19掺杂对单畴超导块材GdBa2Cu3O7-δ性能的影响

磁通钉扎性能对GdBa₂Cu₃O_7-δ超导块材的实际应用具有重要的影响, 而引入合适的第二相粒子可以改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的磁通钉扎性能.本文采用顶部籽晶熔融织构法成功地制备出纳米微粒BaFe₁₂O₁₉(<100 nm)掺杂的超导块材, 样品的最终组分为Gd123+ 0.4 Gd211+ x BaFe₁₂O₁₉ (x=0, 0.2 mol%, 0.4 mol%, 0.8 mol%)+ 10 wt%Ag₂O+ 0.5 wt%Pt. 通过研究不同掺杂量的BaFe₁₂O₁₉微粒对GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材微观结构和超导性能的影响, 结果表明当掺杂量为0.2 mol%时, 样品的临界电流密度几乎在整个外加磁场下都有明显的提高.在零场下, 临界电流密度达到5.5× 10⁴ A/cm². 纳米微粒BaFe₁₂O₁₉不仅可以保持掺杂前的化学组成, 作为有效的钉扎中心存在于超导块材中, 并且能够改善Gd₂BaCuO₅粒子的分布和细化Gd₂BaCuO₅粒子, 使Gd₂BaCuO₅粒子的平均粒径由未掺杂时的1.4 μ m减小到掺杂后的0.79 μ m, 进而提高了超导块材的临界电流密度和俘获磁场, 明显提高了GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的超导性能.临界温度T_C也有所提升, 并能够维持在92.5 K左右. 该结果为进一步研究纳米磁通钉扎中心的引入并改善GdBa₂Cu₃O_7-δ 超导块材的性能有着重要的意义.     

Y0.9Eu0.1Ba2Cu3O7-δ中的磁通蠕动研究

在较宽的温度（４．２－８０Ｋ）和磁场（０－８Ｔ）范围内测量了ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ和Ｙ_0.9Ｅｕ_0.1Ｂａ₂·Ｃｕ₃Ｏ_7-δ样品的磁滞回线和磁弛豫，研究了其Ｍ（ｔ），Ｊ_c（Ｔ）和Ｕ_eff（Ｊ）关系，并与现有的一些理论模型所预言的结果进行了比较。结果表明：（１）与ＹＢａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ相比，Ｙ_0.9Ｅｕ_0.1·Ｂａ₂Ｃｕ₃Ｏ_7-δ样品的有效钉扎势和无磁通蠕动时的临界电流密度有明显提高，表明Ｅｕ的部分替代引入了新的、具有更大的钉扎势的钉扎中心；（２）与其它模型相比，集体钉扎——蠕动理论对我们的实验结果作了更好的描述，因而本文为这一理论提供了新的实验证据。 关键词：