超导复合氧化物BaPb_(1-x)Bi_xO_3的合成研究

为提高超导复合氧化物BaPb_(1-x)Bi_xO_3的品质,提出并采用了新的碳酸盐或硝酸盐化学混合体系的合成工艺,获得了单相的多晶样品。分析了烧结温度、时间和气氛因素的影响及其反应机制,并与用传统陶瓷工艺法合成的样品进行了比较。     

Ba-Y-Cu-O系统的高温超导电性和金属-半导体相变

对不同组分及烧结条件下的Ba_xY_(1-x)CuO_(3-y)多相和Ba_2YCu_3O_(9-δ)单相超导氧化物分别作了电阻、交流磁化率和比热随温度的变化,以及X射线衍射、X射线光电子谱的测量。结果支持样品中存在大块超导电性的观点,其中对超导起主要作用的是Ba_2YCu_3O(9-δ)相。并且对于较高Tc的样品具有较大的Fermi面态密度。但含Ba量仅为0.5％(x= 0.005)的样品仍可导致非界面的高温超导电性。因此不能排除Ba以杂质原子身份影响电子结构,从而导致超导电性的可能性。另外,在x=0处观察到可能由电子推动的金属-半导体相变。     

零电阻为106.5K的单相超导化合物Bi1.65Pb0.35Sr2Ca2Cu3Oy的制备与超导电性

采用固相反应法合成了名义组份为Bi_2-xPb_xSr₂Ca₂Cu₃O_y (x=0.30;0.35;0.40;0.45)的样品。对样品进行了物相和结构分析,同时测量了电阻-温度关系和直流磁化率。结果表明:x=0.35的样品为单相材料,X射线相分析和电子衍射表明其相结构类似2223相,为四方结构,其晶格常数为a=b=5.414?,c=37.106?,且沿a,b两个方向都观察到调制结构。电阻和直流磁化率测量结果显示:在温度高于50K以上,仅存在一个107K超导相。此外,单相材料的制备条件(组分、烧结温度、室温下淬火及淬火速率)非常苛刻。如同1-2-3相材料一样,氧含量不仅影响样品的成相规律、零电阻温度,而且还严重影响其正常态的输运性质。 关键词：     

零电阻温度超过90K的超导氧化物群体

已成功地合成了零电阻温度超过90K的七个ABO_3型结构的超导氧化物体系:Sr_(0.4)Y_(0.6)CuO_(3-y)和Ba_(0.4)Ln_(0.6)CuO_(3-Y)(Ln为Y,T,Tm,Dy,Gd,Er,Yb)。电测量结果表明,尽管各体系中的原子A的外层电子有明显的差别,其R(T)规律及高温超导转变行为几乎一致,而交流磁化率的测量则显示出由于磁性原子A不同所带来正常态△M(T)规律的差别。作者认为:在这些氧化物超导体中,ABO_3型结构中的Cu-O键会对电子的行为有着十分重要的作用,而且,在这种结构中,电子之间存在着很强的关联,磁散射的影响不足以破坏高温超导电性。     

关于交流四引线电阻法测量超导转变温度T_c及其机理的探讨

本文对“用交流四引线电阻法测量转变温度Tc——连续超导体出现多相转变台阶”一文报道的典型实验曲线中各转变台阶所包含的物理信息进行了进一步的分析、测量及计算,并描述了几个判别性实验:由此得出结论:样品自感所产生的感抗以及由于超导交流损耗和超导线母材等原因产生的阻抗是该法能测出连续多相Tc的主要原因.     

超导金属玻璃Zr_(78)Co_(22)Ⅰ-Ⅴ曲线上的台阶结构

测量了非晶态超导合金 Zr_(78)Co_(22)的 I-V 特性,观察到了电压阶跃现象.基于超导相分离模型,提出了电流拨动机制.理论分析结果表明,这种超导相之间的拨流会导致电压阶跃的出现,从而完美地解释了实验现象.     

非晶态超导合金Zr_(87.7)Si_(12.3)中结构弛豫和结晶化对超导性质的影响

对非易态超导合金 Zr_(87.7)Si_(12.3),在适当的温度下进行了lh等时退火处理.测量了其结构、超导临界参量TC,HC)2及其转变宽度ΔTc,ΔHc_2等的变化.发现 些与金属-金属型非晶态合金不同的变化规律,并结合在结构弛豫过程中所发生的拓扑短程有序化和化学短程有序化,以及相应的结晶化机制,对实验结果作了讨论.     

超导材料的应力效应

本文评述了超导材料在低温下的反常机械行为及应力对超导材料各种性能和超导磁体运行特性(退化和锻炼效应)的影响.同时提出了作者认为有待进一步研究的各种问题.     

POSITRON LIFETIME STUDIES OF Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ AND Y1-xCaxBa2Cu3-xFexO7-δ

In this paper it is reported that the measurement of the bulk positron lifetime as a function of substitution content x in the temperature range from 70 to 220K was performed in two high-T_c superconducting systems, Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ and Y_1-xCa_xBa₂Cu₃O_7-δ. It was found that τ_B of both systems decreases significantly with x and the temperature dependence of τ_B is very weak in normal state. In lower temperature region (Tc), a dramatic x-dependent temperature variation of τ_B was observed in the Ca-substituted system: from a decrease of τ_B with decreasing T to an increase of τ_B. With increasing x, the temperature dependence of τ_B remains weak in the Ca- and Fe- substituted systems. Compared with the experimental data of positron lifetime in other substituted systems and the calculation of the positron density distribution, the authors suggest that positron bulk lifetime spectra behaviour can be interpreted by the physical model based on the transfer of electron density between the CuO₂ planes and Cu-O chains. Therefore, the study of positron lifetime spectra provides a useful means to detect the local charge density and to study the correlation between the electronic structure and the high-T_c superconductivity.     

高Tc氧化物超导体的元素替代效应(Ⅱ)

本文对Bi-系高Tc氧化物超导体的元素替代效应进行了系统的评述。对由于元素替代所引起的晶体结构、氧含量、空穴浓度和超导临界温度等参量的变化进行了重点讨论。总结出元素替代的两种机制,即CuO_2平面外原子格点上以改变迁移载流子浓度为主要特征的和在CuO_2平面内Cu的格点上以破坏局部磁有序、产生直接拆对作用为特征的替代效应。