Ag/Bi_2Sr_2CaCu_2O_x复合材料的制备和力学性能研究

用固相反应法制备了Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料,用XRD和SEM检测了材料的成分和相结构.XRD结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料是由超导相Bi2Sr2CaCu2Ox和Ag相组成的,二者在烧结中没有发生化学反应,超导相没有被改变.SEM结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox晶粒的结构为片层状,晶粒长大方式为台阶状生长方式,表明了片层状晶粒的形成.Ag良好的金属延展性提高了材料的韧性,Ag添加Bi2Sr2CaCu2Ox改善了复合材料的力学性能.     

Bi1.6Pb0.4Sr2CO2Oy/Ag复合块材高温热电性能

利用固相反应法制备了Pb-doped Bi2Sr2Co2Oy(Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy)/Ag多晶复合热电材料,并研究了Ag含量对样品结构和热电性能的影响.X线衍射和X线能谱分析表明,Ag主要以金属单质形式存在于Bi1.6Pb0.4Sr2Co2Oy中.适量的Ag(质量分数25％)复合能显著降低样品的电阻率,而对其塞贝克系数影响很小,从而使Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy的功率因子大幅提高;继续增大Ag的质量分数(30％),一方面会抑制Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy晶粒的生长,并使其c轴织构程度变差;另一方面会引起复合物中Ag颗粒的团聚、长大,导致其功率因子下降.Bi1.6Pb0.4Sr2 Co2Oy/Ag(质量分数25％)样品973 K时功率因子2.72×10-4 W/(m·K2),比相同温度下母体材料Bi2Sr2Co2Oy的功率因子提高了近60％.以上结果表明,在对Bi2Sr2Co2Oy掺杂的基础上同时进行金属Ag颗粒复合是提高其热电性能的有效途径之一.     

La微掺杂对Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)化合物结构及导电特性的影响

采用络合物型溶胶-凝胶法,通过对Bi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi2212)超导相进行Bi位La微量掺杂制备(Bi1-xLax)2Sr2CaCu2O8+δ化合物粉体,研究了La替代部分Bi所引起的结构及导电特性变化.该粉体制备以可溶性无机盐为原料,乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,La微掺杂x范围为0.01~0.09.利用TG-DTA曲线对化学反应过程进行分析,利用X射线衍射进行相分析,利用标准四引线法测试导电特性随温度的变化(R-T).结果表明,该粉体相仍保持正交Bi2212结构,但a和b轴长度增加,c轴减少;随La微掺杂的量的增加,对Bi2212相的导电特性影响显著.     

溶胶-凝胶法快速制备Bi2Sr2CaCu2Oy超导体粉末

采用络合物型溶胶-凝胶法,快速制备了高纯度的Bi2Sr2CaCu2Oy(Bi-2212)超导体粉末.以金属硝酸盐为反应物,以乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂制备了一次凝胶,并在此基础上进一步加热制备了二次凝胶.将自发燃烧后的一次凝胶和二次凝胶在850℃下烧结10 h.X射线衍射分析结果表明,上述两种工艺均能够获得Bi-2212相,但二次凝胶工艺更有利于Bi-2212超导单相的形成.     

掺杂的Bi—Sr—Ca—Cu—O体系中的新超导相及其构成模型

用直接烧结—空气淬火工艺制备了掺 Pb+Sb 和掺 Pb+Cd 的 Bi—Sr—Ca—Cu—O超导陶瓷样品.x—射线衍射分析和电磁测量发现有3种新超导相,其结构为正交结构,晶胞参数 a,b 相同,分别为5.41和5.44,而 c 分别为40.64,33.60及27.90.用多层模型解释了各相的形成结构并推出各相的组成为 Bi_2Sr_2Ca_(m/2-1)-Cu_(m/2)Oy(m=2,3,4,5,6,7,8).发现当 m=6时,Tc 最高,说明 Bi—O 层对高温超导电性也有重要影响.     

低温光声技术对超导体超导转变过程的检测

利用自制的低温光声光谱检测系统,对高温超导体YBCO在超导转变前后的光声光谱响应进行测定,得到样品随温度变化的光声强度曲线,并初步作出了解释。根据对已知超导样品的实验测量,进一步说明该低温光声光谱技术是高温超导机理研究的新方法。     

i_(2-x)Pb_xS_2Ca_2Cu_3Oy陶瓷的超导电性及显微结构分析

报道用直接烧结和二次烧结工艺制备Bi_(2-x)Pb_xSr_2Ca_2Cu_3Oy超导陶瓷,X=0.2,0.3,0.4,0.6,0.7。各样品的Tc(zero)>105K。对样品的显微结构分析表明,只有片状和层状晶粒是超导晶粒;掺Pb对超导相的形成和超导晶粒的生长均有重要-影响;直接烧结工艺有利于Tc(zero)的提高;二次烧结工艺有利于超导晶粒生长和消除杂相。     

化学溶液沉积Bi2Sr2Co2O8热电薄膜及其激光诱导电压效应研究

利用化学溶液沉积技术在LaAlO3（001）单晶基片上外延生长了Bi2Sr2Co2O8热电薄膜并对其激光诱导电压效应进行了研究．热电性能测试表明该外延薄膜的室温电阻率和塞贝克系数均可以和优质单晶样品相比拟．此外,实验发现当用308nm,532nm,1064nm及10．6gm的激光辐照生长在斜切LaAlO3上的Bi2Sr2Co2O8外延薄膜表面时,可以在薄膜中观测到很强的横向开路电压信号．分析认为当入射激光光子能量（308,532和1064nm激光输出）大于Bi2Sr2Co2O8禁带宽度时,在Bi2Sr2Co2O8外延薄膜中观测到的激光诱导横向开路电压信号源于该薄膜热电效应和光电效应的综合贡献;而当入射激光光子能量（10．6μm激光输出）小于Bi2Sr2Co208禁带宽度时,在Bi2Sr2Co2O8外延薄膜中观测到的激光诱导横向开路电压信号主要源于薄膜的热电效应．以上结果表明Bi2Sr2Co2O8热电薄膜不仅在热电器件领域而且在宽波段激光光探测器领域都具有潜在的应用前景．     

Ni掺杂对La1.85 Sr0.15 CuO4-δ和Bi1.8 Pb0.2 Sr1.6 La0.4 CuOy体系的物理性质的不同影响

利用XRD,红外光谱以及电阻率等实验手段,对La1 85Sr0.15Cu1-xNixO4-δ(0≤x≤0.3)和Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy(O≤x≤0.4)系列样品进行了研究.结果表明:在整个掺杂范围内两个体系样品均保持四方晶相.对于La1.85Sr0.15Cu1-xNixO5-δ体系,所有样品的红外光谱图在504 cm-1左右都有一个吸收峰,在高掺杂时,体系的红外光谱在681 cm-1左右有一个吸收峰.而对于Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy体系来讲,所有样品的红外光谱图在600 cm-1左右都有一个吸收峰,当体系载流子浓度低时,在480 cm-1左右出现吸收峰.Ni掺杂对两个体系超导电性都有较强的抑制作用.本文对两个体系样品不同掺杂区的声子振动和输运性质进行了分析和讨论.     

光声谱学及其应用

本文描述了光声效应的物理过程和光声光谱的实验方法。介绍了现代光声光谱的多种运用以及作者在光声光谱运用于低温超导探测方面的工作。     

Bi系高温超导氧化物中掺杂(Pb、Sb、Eu)的研究

采用空气中固态反应的方法制备了一系列掺 Pb、Sb、Eu的 Bi系高温超导氧化物 .对这些样品进行了超导性能的测量 ,X射线衍射 ( XRD)分析以及扫描电镜 ( SEM)的形貌观察 ,发现 Pb、Sb的掺杂对 Bi系材料超导相 2 2 1 2相、2 2 2 3相的形成有明显的促进作用 ,而 Eu的掺杂只有利于 2 2 1 2相的形成却不利于 2 2 1 2相向 2 2 2 3相的转变 .在掺 Eu的样品中发现有Ca2 Cu O3 存在 .对 Bi系材料中调制结构的形成机制给予了定性解释     

铋系超导体晶格振动的X射线衍射研究

本讨论了利用变温X射线衍射方法在液氮至室温温区上研究了Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3-xFexOy(x=0,0.08)铋系高温超导相晶格振动的动态行为。变温X射线的研究工作集中在（002）晶面上,它能反映与超导电性有密切关系的Bi-O层和Cu-O的晶格振动信息。在超导转变温度以上的120K附近温区上,（002）峰的衍射强度I（T）与晶格常数C（T）随温度变化的异常行为表明,在超导转变前（002）晶面出现了明显的晶格软化效应。     

元充填碧玺的鉴别特征

碧玺作为一种中高档彩色宝石常常进行充填处理来掩盖裂隙,通过常规宝石学测试、红外吸收光谱和X射线荧光光谱对市场上购买的9粒充填碧玺和2粒天然碧玺进行相关检测。结果表明,充填物质为胶类有机物及含Pb和Bi的玻璃,可以通过折射率值的差异鉴别充填碧玺。胶类有机物充填的碧玺在红外光谱2871cm-1、2961cm-1、和3060cm-1位置有吸收,而Pb和Bi玻璃充填的碧玺在X射线荧光光谱中有Pb和Bi的吸收峰。     

Hg系高Tc超导体(Hg0.8M0.2)Sr2(Y1-xCax)Cu2O6+δ的喇曼和红外光声光谱研究

对Hg系高Tc超导体(Mg0.8Mo0.2)Sr2(Yl-xCaxCu2O6+δ的晶格振动进行了群论分析,给出了该晶体在г点晶格振动的对称性分类.利用红外光声光谱结合喇曼散射研究了该系列样品的声子振动性质.实验结果表明,在喇曼光谱中主要出现145,320,440,578,592Cm-1几个特征振动峰.在中红外吸收光谱(光声光谱)中出现645cm-1特征振动峰.而145,320,440,578,645特征峰强度随掺杂量增加而减弱,其中645峰还向高波数发生位移.本文着重对这些振动模进行了指认,并对其随不同掺杂量的变化特征进行了讨论.     

高温超导约瑟夫森太赫兹辐射源

本文回顾了约瑟夫森结阵太赫兹信号源的研究背景和本征约瑟夫森结的发展,详细介绍了高温超导单晶Bi2Sr2CaCu2O8本征约瑟夫森结阵太赫兹源的样品制备、工作原理、自热现象及频率可调性等特性.这种太赫兹辐射源最高工作频率和可调频率范围已分别超过1THz和500GHz,在空间通信、波谱成像、环境监测等方面将会有重要应用.     

基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能优化

采用激光腔内光声光谱技术分析微量气体含量,通过对实验数据的L-M拟合处理,结果有效地消除了混合气体中CO2气体对其他气体浓度检测结果的影响,这种方法拟补了线性拟合的缺陷,进一步优化了基于波导CO2激光器光声光谱仪的性能．     

光声光谱技术在光合作用研究中的应用

当光照射密闭容器里的样品时,容器内能产生声波,这一现象称为光声效应,光声光谱是基于光声效应的一种光谱技术。由于光声光谱技术本身的特点,光合作用研究领域越来越多地应用该技术研究光合作用的机理,比如：光谱扫描、光声能量储存的性质、环式电子传递、状态转变与爱默生效应、光反应中心的原初光化学过程、光声瞬态研究、环境胁迫等。光声光谱技术在光合作用研究中的应用,开拓了视野,丰富了对光合作用机理的认识。     

Acid etching process for fabrication of Bi2Sr2CaCu2O8＋x stack

We adopted a new method, acid etching process, to fabricate the intrinsic Josephson junctions based on the Bi2Sr2CaCu2O8 x single crystals. By soaking the crystals into the dilute hydrochloric acid, we fabricated a junction stack successfully, and meantime made the surrounding area insulated. A certain concentration of hydrochloric acid was used to maintain the roughness of the modified layer. The cur-rent-voltage characteristic was achieved through the four terminal measurement. We could control the junctions' number by changing the concentration and the soaking time. We also found that the thick-ness of the stack was equal to the average height of the insulation layer. Such a simple, convenient and controllable fabrication method with a high yield might widen the applications of the intrinsic Joseph-son junctions.     

有过渡族元素掺杂的高T_C超导材料研究

我们在3月28日公布了超导材料的研究成果后,在满足ABO_3型化合物B位要求的前提下,又研究了过渡族元素V、Cr及元素Bi、Sc取代部分Cu对超导性能的影响。 材料组成为Y_(0.3)Ba_(0.7)Cu_(0.8)M_(0.2)O_(3-δ)(M=V,Cr;Sc;Bi)。所用原料为Y_2O_δ(99.9％),BaCO_3(分析纯),CuO(分析纯),Bi_2O_3(光谱纯),Sc_2O_3(光谱纯),     

微弱气体光声光谱监测光声信号影响因素分析

气体光声光谱检测技术灵敏度高,不消耗被测气体,能很好地应用于变压器油中溶解微弱气体的在线监测。检测中,微音器输出的光声信号是进行气体浓度分析的唯一特征量。基于光声光谱技术的基本原理,构建了一种便携式、可调谐的光声光谱装置。在分析气体光声信号激发机理的基础上,结合实验深入探讨了影响气体光声信号的多种因素,获得气体光声信号与压力、温度、激光功率、气体浓度、背景气体、斩波频率及谐振频率漂移之间的关系曲线,理论及实验结果为进一步完善油中气体光声光谱在线监测系统提供了技术参照和支撑。