铜氧化物高温超导体的元素掺杂效应

简要介绍高温超导体的发展以及研究状况.实验显示,可用正电子湮没参数来表征元素掺杂对超导体的超导转变温度、结构缺陷和相变的影响.表明了正电子湮没技术是研究铜氧化物高温超导体的元素掺杂效应的有效手段.     

微量元素和烧结温度对硅基半导体中微观缺陷的影响

测量了不同C或B含量经不同烧结温度制备的Si基半导体、单晶Si、单晶SiO2、石墨和纯多晶B样品的正电子寿命谱和符合正电子湮没辐射Doppler展宽谱。结果表明,石墨的商谱谱峰最高,SiO2的谱峰次之,B的谱峰最低。随着B,C和O原子序数的增加,与正电子湮没的电子动量增加。含20%的C和含100ppm的B的样品的商谱的谱峰最高;含100ppm的B的样品的谱峰次之;含1ppm的B的样品的谱峰最低。随着烧结温度的升高,含100ppm的B的Si基半导体样品的商谱降低,正电子寿命增长,缺陷开空间和浓度升高。     

将毫安表改装为大量程直流电流表的新方法

在电表改装实验中,如将毫安表改装成大量程直流电流表,由于分流电阻Rs的阻值较小,接触电阻和引线电阻已不可忽略,使得改装表达不到设计目标。通过采用四端引线连接分流电阻Rs,减小接触电阻和引线电阻的影响,结合开尔文电桥测低阻的方法测量分流电阻Rs,实现了大量程直流电流表改装。     

石墨和纳米碳中缺陷和电子密度随温度的变化

测量了石墨和纳米碳在不同温度下的正电子寿命谱,研究了石墨和纳米碳中缺陷和电子密度随温度的变化.结果表明,纳米碳中缺陷的开空间和缺陷浓度分别大于和高于石墨晶体;纳米碳的平均自由电子密度低于石墨晶体.当温度从25K升至295K时,石墨和纳米碳中的平均自由电子密度随温度的升高而下降:石墨晶体中的自由电子密度随温度的升高变化较小;纳米碳的自由电子密度随温度的升高变化较大.随着温度的升高,石墨和纳米碳中的热空位数量增多,而且这些空位可迁移至微孔洞的内表面使微孔洞的开空间增大.     

ZnO-Bi_2O_3-TiO_2-Nb_2O_5系列压敏陶瓷的微观缺陷和电学性能研究

研究了Nb2O5含量对ZnO-Bi2O3-TiO2-Nb2O5系列压敏陶瓷微观缺陷和电学性能的影响。电性能测试和正电子湮没技术研究结果表明,含0.2mol%Nb2O5的ZnO-Bi2O3-TiO2-Nb2O5压敏陶瓷的晶界缺陷最少,压敏电压最低。当Nb2O5含量超过0.2mol%时,ZnO压敏陶瓷样品中的晶界缺陷增加,压敏电压升高。     

基于光栅衍射的实验分析

对当前高校本科生中开设的关于光栅衍射实验对学生的培养点、教学点进行了分析,介绍了新开设的光栅衍射实验,对照光栅衍射特性下的各种效应进行了比较分析。     

Al含量对Fe-Al合金中微观缺陷和价电子密度的影响

测量Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金的正电子寿命谱参数,计算合金基体和缺陷处的价电子密度。Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金基体的价电子密度（ｎｂ）分别为４１０×１０－２ａｕ和２３６×１０－２ａｕ,表明当Ａｌ和Ｆｅ结合形成Ｆｅ２８Ａｌ或Ｆｅ４０Ａｌ合金时,Ａｌ原子提供价电子与Ｆｅ原子的３ｄ电子形成局域的共价键,Ｆｅ２８Ａｌ和Ｆｅ４０Ａｌ合金中金属键和共价键共存。两种合金均有开空间大的缺陷,晶界缺陷处价电子密度（ｎｄ）〔１３２×１０－３ａｕ（Ｆｅ２８Ａｌ）,４７０×１０－３ａｕ（Ｆｅ４０Ａｌ）〕比基体的低,表明晶界处的键合力较弱。Ｆｅ４０Ａｌ合金晶界缺陷的开空间比Ｆｅ２８Ａｌ的大。     

石墨和纳米碳中缺陷和电子动量的研究

用正电子湮没技术研究了石墨和纳米碳中的缺陷和电子动量. 结果表明, 纳米碳中缺陷的开空间和缺陷浓度分别大于和高于石墨晶体. 纳米碳中存在开空间小于单空位的自由体积以及开空间相当于约10个空位聚集体的微孔洞. 石墨晶体中的自由电子动量分布表现出显著的各向异性: 沿石墨晶体的\[0 001\]晶向的自由电子(即2Pz电子)的动量最大; 偏离该方向越大, 自由电子的动量越小; 垂直于\[0 001\]晶向的自由电子的动量最小. 而纳米碳中自由电子动量的分布表现出各向同性. The defects and electronic momenta in graphite and nanocrystalline carbon have been studied by positron annihilation techniques. The results show that the concentration and open volume of defects in nanocrystalline carbon are higher/larger than that in graphite. Two kinds of microdefects were found in the nanocrystalline carbon: free volume (with a size of smaller than that of a monovacancy) and microvoids (with a size of about ten monovacancies). The anisotropic distribution of electronic momentum was found in single crystalline graphite, the momentum of free electron shows a maximum value in \[0001\] direction, and decreases with the increase of the angle deviation from \[0001\] direction and then reaches a minimum value in the direction perpendicular to \[0001\]. However, this phenomenon was not found in nanocrystalline carbon since the distribution of electronic momentum is isotropic.     

含V和Cu的TiAl基合金中缺陷和3d电子行为的正电子湮没研究

通过测量过渡金属元素（Ti,V,Cu）以及TiAl基合金（Ti5A150,Ti50A148V2,Ti5A148Cu2）的符合正电子湮没辐射多普勒展宽谱和寿命谱,获得了这些金属及合金中3d电子和缺陷的信息．结果表明,过渡金属元素Ti,V,Cu原子中3d轨道的电子数目越多,正电子湮没辐射Doppler展宽谱的3d信号越强．二元TiAl合金的电子密度和3d电子的信号较低,晶界缺陷的开空间较大．在TiAl合金中加入V或Cu,合金中的3d电子信号增强,基体和晶界处的电子密度均增加．Ti,A148cu2合金的多普勒展宽谱的3d电子信号高于Ti50Al48V2合金．     

NiTi形状记忆合金相变过程的正电子湮没研究

采用正电子湮没技术研究了NiTi合金在降温和升温过程中缺陷和电子密度随温度的变化.在降温过程中,当温度从295K降至225K时,合金的电子密度nb随温度的降低而下降,在225K时降至最小;随后,nb随温度的降低而升高.当温度从295K降至221K时,合金缺陷的开空间随温度的下降而升高,在221K时达到最大值;随后,缺陷的开空间随温度的下降而下降.在升温过程中,当温度从25K升至253K时,合金的电子密度nb随温度的升高而降低,并在253K时达到最小;当温度从253K升至295K时,合金电子密度nb随温度的升高而升高.在相变临界温度点Ms=222K,Mf=197.2K,As=237.5K,Af=255.5K附近,合金的电子密度nb及合金缺陷的开空间均有异常的变化.