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.     

Defect Characterization of 6H-SiC Studied by Slow Positron Beam

利用单能慢正电子束流,对原生的和经过电子辐照的6H-SiC内的缺陷形成及其退火行为进行研究．发现在n型6H-SiC中,经过退火后缺陷浓度降低．这主要是因为在退火过程中缺陷和间隙子的相互作用所引起．n型6H-Si经过1400 oC、30 min真空退火后,在SiC表面形成一个大约20 nm的Si层,这是在高温退火过程中Si原子向表面逸出的有力证明．在高温退火中,在样品的近表面区域有一个明显的表面效应,既在这些区域的S参数整体较大,这种现象与高温退火中Si不断向表面逸出有关．经过10 MeV的电子辐照,在n型6H-SiC中,正电子有效扩散长度从86.2 nm减少至39.1 nm,说明在样品中由于电子辐照产生大量缺陷．但是对p型6H-SiC,经过10 MeV电子辐照后有效扩散长度变化不大,这与其中缺陷的正电性有关．同时还对n型6H-SiC进行了1.8 MeV电子辐照后的300 oC退火实验,发现退火后缺陷浓度不减反增,这主要是因为在退火过程中,一些双空位缺陷和Si间隙子互相作用从而产生了VC缺陷的缘故．     

Y-Ba-Cu-Sn-O体系的结构和性能

通过YBa₂Cu_³x)Sn_xO_7+y体系样品的结构参数、XPS和Mssbauer谱、电阻-温度关系、氧含量以及热分解温度的综合测量,发现:Sn在该体系中替代了Cu的位置并保持4价状态;在x<0.4范围内Sn替代Cu对晶体结构没有影响,引起T_c的变化也极小;Sn替代Cu使体系的氧含量增加,并明显地影响了Cu的价态,使Cu呈现+3价,实验在结构、氧缺位及电子态方面为认识超导电性的起源提供了一些重要信息,在综合分析实验结果的基础上,本文提出:金属原子与氧原子间的耦合程度决定了体系的超导电性。     

(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3体系的正电子湮没研究

为研究超大磁阻材料的掺杂效应,我们测量了(La1-xYx)2/3Ca1/3MnO3系列样品的正电子寿命谱,并结合X射线衍射和电阻温度关系的测量结果,系统地研究了Y掺杂引起的样品局域电子结构和空位型缺陷的变化,并提出了局域电荷转移的观点,解释正电子体寿命的变化.     

第2系列ZrO2(Y2O3)薄膜的慢正电子研究

用慢正电子技术研究了在溅射时不加偏压,衬底加热300℃,纯Ar气氛下制备的用Y_{2O3稳定的ZrO2薄膜材料(简称YSZ薄膜),发现了YSZ薄膜在不同 深度处的缺陷分布情况,退火温度对YSZ薄膜缺陷有影响.简要讨论了致密、优质YSZ薄膜的 制备方法.}     

慢正电子束研究薄膜、界面和近表面微观结构

慢正电子束技术十几年来发展起来的探测材料近表面微结构的新手段,文章介绍了其在薄膜、界面和近表面测量的基本方法和部分应用结果。     

La_2NiO_(4 δ)的非化学计量与氧渗透性能

采用质量损失法、碘量滴定法和正电子湮没寿命谱研究了 La_2NiO_(4＋δ)透氧膜的非化学计量,并表征了该材料的氧渗透性能,探讨了 La_2NiO_(4＋δ)的非化学计量缺陷与氧渗透性能之间的关系。研究结果表明, La_2NiO_(4＋δ)的氧渗透通量随δ的增大而增大。     

La0.7Sr0.3MnO3外延膜缺陷性质的慢正电子束研究

用单能慢正电子束,测量了不同氧分压下生长的La0.7Sr0.3MnO3外延膜的S参数与入射正电子能量E的关系.结果发现La0.7Sr0.3MnO3外延膜中S参数与氧分压是非单调变化的;这与沉积氧分压的两种作用相关联的.在氧分压较高的LSMO薄膜中, 空位浓度的增加主要是由沉积原子(离子)与氧原子碰撞几率增大,使其缺乏足够的动能去填补空位引起的;在低氧分压的LSMO薄膜中, 空位浓度的增大则主要是提供成膜所需要的氧原子缺乏,从而导致氧空位及其相关缺陷增加.     

金属元素的正电子鉴别技术

Twenty pure elemental metal samples have been studied with a coincidence Doppler broadening system (CDB). The results show the relationship between the CDB spectra and the electronic structure of these samples. The experimental results are compared to simple theoretical predictions, which show that the high-momentum part of the Doppler-broadening spectra can be used to distinguish different elements.     

化合物半导体材料的正电子寿命计算

在局域密度理论（LDA）和广义梯度理论（GGA）的基础上计算了ZnO,GaN,GaAs,SiC和InP五种化合物半导体材料中的正电子湮没信息,包括化合物半导体材料中的自由态正电子的湮没寿命;还有不同类型空位（单空位,双空位）附近俘获的束缚态正电子密度分布和湮没率分布,以及束缚态正电子的湮没寿命. 关键词： 半导体 正电子寿命