NdBCO厚膜籽晶生长YBCO块体材料

本研究采用液相外延生长(Liquid phase epitaxy,简称LPE)的NdBa2Cu3O7-δ(NdBCO)高温超导厚膜作籽晶,通过冷籽晶熔融织构的方法生长YBa2Cu3O7-δ(YBCO)块体材料.与通常使用的籽晶相比,NdBCO厚膜籽晶具有如下优点:相对于非超导材料籽晶(MgO 等),NdBCO具有和YBCO相似的晶体结构和晶格常数,并对体系不会造成污染;与单晶体及熔融织构获得的籽晶相比,LPE获得的大尺寸NdBCO厚膜,有可能得到大单畴结构的YBCO块体材料;与NdBCO薄膜籽晶相比,NdBCO厚膜具有更高的结晶性能.本文讨论NdBCO厚膜籽晶生长YBCO块材过程中籽晶的影响及其热力学稳定性等问题.     

氧化物薄膜的高热稳定性能及其在晶体生长中的应用

通常过冷液态可作为亚稳态存在而不发生凝固,但实现高于熔点的过热却非常困难.REBa_2Cu_3O_7-y(REBCO)薄膜过热性能的发现突破了传统理论对过热现象的认识,掀起了相关课题的研究热潮,激发人们在应用上实现它的实用价值.简单介绍了REBCO超导薄膜的过热现象、物理机制,着重综述了其在超导材料生长应用领域的重要结果和最新进展,为新型高热稳定性薄膜结构的探索提出了一种新思路,为籽晶诱导生长高熔点材料提供了一种新途径.     

液相外延生长Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-PbTiO3膜及生长机理研究

采用PbO作助溶剂,我们在钛酸锶(STO)衬底上用液相外延方法生长了一层具有特定取向的PZNT岛状外延膜,并通过引入c轴取向的PZT过渡层后,使原来的岛状三维生长转变为二维生长,显著改善了外延膜的质量,获得了几个微米厚、较完整的PZNT膜.实验证明:在氧化镁和铝酸镧(001)基片以及STO(110)/(111)衬底上,PZNT晶粒以自发形核为主,外延生长膜主要呈现岛状形貌;取STO(001)衬底,膜颗粒取向一致性好,并可获得完整的PZNT膜.     

重组治疗性乙型肝炎疫苗（YIC）的实验研究

研制了抗原-抗体复合物型乙肝治疗性疫苗。用小鼠实验证明这一治疗性疫苗的作用机理为：通过复合物中抗体Fc段与抗原呈递细胞表面的Fc受体结合,促进了细胞摄取抗原。复合物中的抗原经呈递后可比单纯抗原更有效地激活T细胞增殖,释放更多的γ-干扰素和白细胞介素-2,属TH1类型应答。复合物可在小鼠中诱生较单纯抗原诱生的抗-HBs高10倍以上。复合物还可诱生更强的细胞免疫,表现为经特异的抗原刺激后,γ-干扰素的mRNA量增多。还发现复合物可在对HBsAg低应答鼠系中（B 10.S）诱生与正常应答鼠相当的抗体效价。在HBsAg阳性转基因鼠中,复合物可使部分鼠的HBsAg转为阴性,并可产生抗-HBs,反映这一疫苗具有疗效。为制备人用乙肝治疗性疫苗建立了用重组酵母菌表达的HBsAg与人高效价抗乙肝免疫球蛋白组建治疗性疫苗的工艺,以及产品标化及效力的参比实验技术。     

关于YBCO薄膜过热现象的研究

在用YBa₂Cu₃O_z(YBCO)种膜液相外延生长Nd_1+xBa_2-xCuO_z(NdBCO)厚膜的过程中，YBCO晶体在高于熔点的温度下保持不熔化并且起到了外延种子的作用.采用高温金相显微镜,我们实时观察YBCO薄膜的熔化过程，发现了超导氧化物薄膜的过热现象，并且结合XRD极图的分析和Ba-Cu-O熔体的不润湿性现象合理解释了YBCO形成过热的机制.另外，通过对具有不同微观结构的YBCO薄膜熔化行为的横向比较，研究YBCO薄膜品质对于其过热度的影响，并用半共格界面能理论很好地解释了AFM和XRD分析及实时观察熔化过程的实验结果. 关键词： 过热 YBCO薄膜 熔化形核     

YBCO薄膜热稳定性和微结构的关系研究

我们已报道过YBa2Cu3O7-δ(YBCO)的过热现象并且对其过热的机制进行了研究[1～2] .在本文的工作中,主要研究了YBCO薄膜的微结构对于其过热行为的影响.通过高温金相显微镜对具有不同微结构的YBCO薄膜的不同的熔化行为进行了实时观测,并且用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)对这些具有不同品质的薄膜进行表征.结果表明, YBCO薄膜的微结构对于其过热度以及整个薄膜熔化的过程有很大的影响,高品质的薄膜具有低界面缺陷比率,由此导致了其在熔化过程中较高的过热度.本文同时在实时观测,AFM和XRD所得到实验结果的基础上,通过半共格界面能的理论很好的解释了YBCO薄膜在不同的微结构情况下体现出来熔化和过热行为的差异.     

高温超导体Sm1+xBa2-xCu3O2的临界电流

测量了交流磁化率与温度,磁场的关系,用扩展的临界态模型求出了温度和磁场对Sm1+xBa2-xCu3O2的临界电流密度的影响.     

铸铁石墨形态的转变及生长动力学

用LMC定向凝固技术研究铸铁石墨形态的控制,探讨了凝固速度、变质、衰退对石墨形态的影响。在一定条件下获得了反映过共晶铸铁凝固速度和变质剂加入量与石墨形态关系的定量数据。对石墨形态连续衰变过程的观察研究,发现了蠕虫状石墨向过冷石墨转变的分界线。这表明石墨生长机制在分界线处发生了突变,在理论分析和实验探索的基础上,本文提出石墨生长模型,认为在一定条件下,石墨形态可以相互转变。在经历球状石墨(?)蠕虫状石墨(?)过冷石墨(?)A 型片状石墨的变迁中,石墨生长机制发生了渐变(?)突变(?)再渐变的过程。其中球状石墨(?)蠕虫状石墨的转变是渐变,蠕虫状石墨(?)过冷石墨的转变是突变,过冷石墨(?)A 型片状石墨的转变是再一次渐变。     

Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ单晶的生长与退火效应研究

采用顶部籽晶提拉法成功生长出了Y1-xPrxBa2Cu3O7-δ(x=0.07215,0.23960)单晶样品。利用X射线结构分析技术对生成单晶进行了表征,通过对样品进行了不同时间的退火处理,结合超导磁化特性测量,讨论了单晶样品超导转变温度Tc随退火温度和Pr替代含量的变化,并根据单晶样品磁化特性曲线,从低场下的布拉格玻璃态到高场下的磁通玻璃态的相变角度对尖峰效应进行了初步分析。     

YBCO液相外延生长初始阶段的研究

通过液相外延生长的方法能制备高质量的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导厚膜.利用高温金相显微镜,在大气气氛下实时观测了沉积在MgO基片上的YBCO薄膜熔化过程以及随后冷却过程中的液相外延生长初始阶段.通过对包晶分解过程的控制,留下部分微米级YBCO晶粒,并以此作为外延生长的种子.实验结果表明,通过包晶反应Y2BaCuO5+Liquid→YBa2Cu3O7-δ,能在这些剩余的YBCO晶粒周围快速外延生长出YBCO晶体.本文探讨了初始阶段的生长动力学以及外延生长取向问题.