强磁场下的固体物理研究进展

强磁场下的物理研究是一个富有成果的研究领域，40T以下稳态强磁场的研制成功为固体物理研究提供了新的科学机遇。文章简要地介绍强磁场下某些固体物理，其中包括高温超导体的H－T相图和非费米液体行为，德哈斯（de Haas)效应和费米面性质，电子的Wigner结晶及其动力学行为，磁场诱导的相变（如绝缘体－金属和超导转变），多级磁有序，串级自旋密度波和大块材料中的量子霍尔效应等的实验研究的近期进展，希望以此引起人们对国内强磁场下物理研究的关注。     

超导体磁场穿透深度测量中的数据分析问题

讨论了目前在超导体磁场穿透深度λ测量中常用的几种数据分析方法.着重指出对于那些只能测量λ随温度的变化值Δλ(T),而无法测量其绝对值的实验而言,一种合适的数据分析方法对于我们从实验中得出正确的结论尤其重要.而微分归一法将有效地克服目前此类实验中常用数据处理方法的不足,从而实现理论与实验间的无参量比较. 关键词： 超导体 磁场穿透深度     

Evolution of the 251 cm-1 temperature in infrared phonon mode with Ba0.6K0.4Fe2As2

The far-infrared optical reflectivity of an optimaUy doped Ba1-xKxFe2As2 （x = 0.4） single crystal is measured from room temperature down to 4 K. We study the temperature dependence of the in-plane infrared-active phonon at 251 em-1. This phonon exhibits a symmetric line shape in the optical conductivity, suggesting that the coupling between the phonon and the electronic background is weak. Upon cooling down, the frequency of this phonon continu- ously increases, following the conventional temperature dependence expected in the absence of a structural or magnetic transition. The intensity of this phonon is temperature independent within the measurement accuracy. These observa- tions indicate that the structural and magnetic phase transition might be completely suppressed by chemical doping in the optimally doped Bao.6Ko.4Fe2As2 compound.     

Four contact electrical measurements on the anisotropic high-Tc superconductors: voltage reversals

We describe three mechanisms for the anomalous voltage reversals which are occasionally observed during four contact current-voltage measurements on the high temperature superconductors. Voltage reversals have been frequently observed for whiskers of the bismuth strontium calcium copper oxide (BSSCO) compounds, and we describe measurements made on high quality whiskers of the 2:2:1:2 and 2:2:2:3 phases. A simple model based on extreme anisotropy plus offset contacts can explain the gross features of four contact measurements in the ohmic flux-flow regime, but not the wealth of reversal phenomena found for the IVVI configuration in the lower temperature irreversibility region.     

磁性离子Fe和Ni替代YBCO体系的结构特征和载流子局域化

为阐明磁性离子在不同替代位置对YBCO体系超导电性的影响机制，利用正电子湮没及相关实验手段结合数值模拟，系统研究了Fe和Ni掺杂的YBa₂Cu₃O_7-δ体系. 结果表明，Fe和Ni离子在替代过程中均以离子团簇的形式进入晶格. 当离子进入CuO₂面时，由于团簇改变了周围的电子结构，造成电子的局域化，并直接影响了电子对的配对和输运，因而强烈抑制了体系的超导电性.而当掺杂离子进入Cu-O链区时，它们同样通过团簇的形式改变周围 关键词： YBCO超导体 磁性离子替代 正电子湮没 数值模拟     

FLUCTUATIONS OF FLUX LINES ON THE SURFACE OF SUPERCONDUCTOR

In this paper, we study the magnetic structure of the half-ring flux line ended on the surface of a superconductor. The elemental modes for these half-ring flux lines are the half-ellipse flux lines ended on and perpendicular to the surface. The statistics of these half-ring flux lines is, in a certain degree, similar to the vortex-antivortex pairs in thin superconducting films. An abrupt change of the thermodynamic properties for this system takes place at a temperature lower than T_c. It is analogous to the KT transition in thin superconducting films in certain sense.     

浅析电子型掺杂铜氧化物超导体的退火过程

铜氧化物高温超导体的发现, 打破了基于电声子相互作用BCS理论所预言的超导转变温度极限, 掀开了高温超导材料探索和高温超导机理研究的序幕. 根据掺杂类型的不同, 铜氧化物超导材料可以分为空穴型掺杂和电子型掺杂两类. 受限于样品, 对电子型掺杂铜氧化物的研究工作远少于空穴型掺杂体系. 本文简要回顾有关电子型掺杂铜氧化物超导体近期研究成果, 通过对比电子型掺杂和空穴型掺杂铜氧化物的相图来阐明电子型掺杂铜氧化物的研究对探索高温超导机理的必要性, 并特别针对电子型掺杂样品制备中的关键因素“退火过程”展开讨论. 结合课题组最新实验结果和相关实验报道我们发现电子型掺杂铜氧化物超导体在制备过程中除受到温度和氧分压的影响外, 退火效果还受到界面应力的强烈调制. 在综合考虑样品生长过程中温度、气氛及应力等多种因素的基础上, 探讨了“保护退火”方法导致电子型体系化学掺杂相图变化的起因.     

超高灵敏度太赫兹超导探测器

太赫兹(THz)波段一般定义为0.1–10 THz的频率区间, 对应波长范围3 mm–30 μm, 覆盖短毫米波至亚毫米波段(远红外). 尽管人们早已认识到太赫兹波段具有非常重要的科学意义和广泛的应用前景, 但该波段仍然是一个有待全面研究和开发的电磁频率窗口. 因此, 太赫兹波段的天文观测在天体物理及宇宙学研究中具有不可替代的作用, 对于理解宇宙状态和演化具有非常重要的意义. 具有超高灵敏度的太赫兹超导探测器, 已经成为太赫兹波段观测的主要手段. 本文主要阐述了太赫兹超导探测器的基本类型和工作原理, 以及中国科学院紫金山天文台在该领域的主要研究成果和进展.     

8T���߹��͸��³�������ĵ���Ż������

介绍了一种强磁场高温超导螺线管磁体电磁性能的优化方法。通过编写Matlab数据处理程序优化了一个中心磁感应强度为8T、内径为20cm的磁体。利用有限元分析法分析已优化磁体的磁场分布,得到磁体在垂直方向的最大磁感应强度值与Matlab数据处理程序计算的结果基本吻合。     

IMD-MgB2超导线材的研究进展

中心镁扩散技术(IMD)自2003年被Giunchi等人首创以来,国内外学者系统地揭示了Mg与B反应机制,MgB_(2)烧结成相过程及掺杂物的影响;IMD-MgB_(2)线材具有致密的MgB_(2)层,J_(e)远高于同等条件下传统PIT法制备的线材.目前IMD-MgB_(2)百米级线材已被成功制备,为IMD-MgB_(2)超导线材的生产应用奠定了基础.本文首先简要介绍了IMD-MgB_(2)超导线材的发展历程,其次讨论了对线材超导性能影响的相关因素,包括B粉和C掺杂、有效的MgB_(2)层密度、晶粒尺寸、粉末填充系数、线材直径、热处理条件及线材的交流损耗,最后简述了IMD-MgB_(2)超导线材目前存在的技术难题及未来的工作重心.