Y211相粒径对YBCO单畴块材的生长及磁通俘获场的影响

本文研究了Y211相粒径对YBCO单畴块材的生长及磁通俘获场性能的影响.能量色散谱(EDS)分析结果显示:YBCO熔体中的Y离子浓度随着Y211相粒径减小而增加.差示扫描量热法(DSC)热分析结果表明:YBCO熔体的起始结晶温度随着Y211相粒径减小而升高.前驱粉Y123/Y211中使用粒径细化的Y211相能使YBCO单畴块材的磁通俘获场明显增强.上述实验分析结果意味着使用细化的Y211粉体将有助于大尺寸、高性能单畴样品的制备.     

YBCO颗粒膜的非平衡微波响应与Koterlitz-Thouless相变

报道了Yba₂Cu₃O_7-δ(YBCO)颗粒膜的微波辐射(λ＝8mm)响应的特征.实验结果表明：YBCO颗粒膜的微波响应行为不能用辐射热效应来描述,而应当属于非平衡响应行为.在超导转变温度T_∞以下温区,非平衡微波响应信号电平随样品电阻R趋于零而消失,并且对弱的外磁场十分灵敏.在对样品的直流I-V特性进行了仔细测量后发现,样品的电输运行为具有准二维结构特征,可以用Kosterlitz-Thouless(K-T)相变模型加以描述.在此基础上,分析结果表明:YBCO颗粒膜中的非平衡微波响应机制可能与磁通“涡旋-反涡旋”束缚对的激发态有关. 关键词：     

YBC0颗粒膜Josephson微桥结的高频响应

在Aslamazov和Larkin给出的BSJ模型下电压时变方程无扰解的基础上,运用二阶微扰算法计算了Josephson结在高频辐射下的直流电压响应和阻抗.结果表明,辐射响应正比于辐射功率,并且根据Josephson固有频率w0是大于、等于、还是小于辐射频率w,可将响应分为三个特性频率区.当w大于或者小于w0时,响应可以用V-I特性参数表示.当w0w时,响应正比于V-I曲线的曲率.我们的实验表明,当w0>w时,响应正比于辐射功率和V-I特性曲线的曲率.所得到的等效噪声功率为NEP=2.45×10-14W/Hz1/2,明显优于常规的辐射热探测器.     

YBCO外延膜CW光响应性质的研究

实验分析表明：在Ｔｃ附近（８５Ｋ＜Ｔ＜９５Ｋ）ＹＢＣＯ／ＳｒＴｉＯ３外延膜的光响应特征表现为辐射热效应；对Ｔ＜８４Ｋ温区中难以用辐射热效应解释的非平衡光响应特征，提出了光致磁流阻观点．基于Ｂａｒｄｅｅｎ－ｓｔｅｐｈｅｎ磁阻尼局域化模型，给出了光照下载流超导体的附加损耗．此外，对光致准粒子激发引起的非平衡光响应进行了讨论．     

高温超导飞轮储能演示实验

利用准单畴高温超导块材的磁悬浮特性,自制了开放性演示实验室或课堂教学所用的超导飞轮储能演示实验装置.电机驱动磁悬浮飞轮高速旋转,切断电源后因磁悬浮摩擦损耗极小能量得以储存下来.用电磁感应将磁悬浮飞轮的转动动能转换为电能,持续点亮LED发光管.该实验装置,能直观展示超导磁悬浮飞轮储能现象,可用于超导和能源相关课程的配套实验或课堂演示.     

准单畴YBCO块材当中磁悬浮力不均匀性研究

顶部籽晶熔融织构准单畴Y1B2C3O7-δ中磁悬浮力密度与籽晶位置的关系进行了深入研究.经研究发现在液氮温度下磁悬浮力密度大小随位置变化,在离顶部籽晶3 mm的地方达到最大值,换句话说就是在第二块薄片中具有最大磁悬浮力密度.这种现象可以用晶体生长和吸氧的过程的相互作用来解释.我们提出一个模型,在这个模型中Y211粒子的分布导致的小孔微结构降低了有效感应电流环的大小,从而相当于降低了单畴的有效尺寸,导致磁悬浮力的大小.从研究中发现纵向微裂纹对磁悬浮力的影响最为明显.这个结果对于顶部籽晶熔融织构准单畴的基础研究和制造有很大的意义.     

YBCO高温超导体Josephson阵列体系的I-V特性研究

从磁通运动图象出发，推导了YBa2Cu3O7-δ（YBCO）颗粒膜的I－V特性关系式，并从实验上加以验证，结果表明：在T＜TK时，I－V表现出很强的非线性，样品主要是非欧姆损耗；在T＞TKT时，I－V呈线性关系，样品以欧姆损耗为主；而在T＝TKT时，I－V将出现突变，这跟K－T相变模型所描述的一致。     

Ca掺杂氧化物超导体正常态电阻反常及其磁输运行为

本文研究了对Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ进行Ca掺杂后样品的输运特性．实验中发现：随Ca含量增加，样品正常态电阻随之下降．出现反常电阻现象原因可能是Ca替代Y位，导致体系载流子浓度发生变化，从而使得晶界附近的电子能带结构发生改变．另外；低温下的样品伏安特性在外磁场下出现反常，动态电阻dV／dI随磁场增加而下降．有关该现象的物理机制有待于进一步研究．     

高温超导Josephson阵列体系中的磁通涡旋势能分布

本从二维Josephson弱连接网络模型出发，讨论了单个磁通涡旋的势能分布，并利用数值分析，得出势能分布表达式，其分布呈余弦曲线，在此基础上，进一步研究了外磁场下的磁通涡旋势能分布，从分布图可以看出，在磁场作用下，势能增加，并随着最小网格单元内的磁通量子数f的不同，能量变化也不一样，但也呈现周期性。     

纳米ZrO2掺杂对烧结DyBaCuO块材微观结构及其超导电性的影响

研究了纳米ZrO2掺杂及其掺杂浓度对烧结DyBa2Cu3Oy超导体的转变温度Tc和临界电流Ic在零磁场和磁场中的行为,在磁场中发现掺杂样品的临界电流密度明显高于纯DyBaCuO样品.这种磁场行为可能与掺杂样品粒子分布更加均匀,富纳米粒子区明显增加,从而形成有效钉扎中心有关.