影响BiSr_1Ca_1Cu_2O_x及Y_1Ba_2Cu_sO_(7-x)超导相形成的几个重要因素

目前,已有大量不同的所谓高温超导体,其可分为两类。第一类是以La_(2-x)Sr_xCuO_(4-x)为代表,T_c=30～40K,晶体是K_2NiF_4结构;第二类是以YBa_2Cu_3O_(7-x)为代表,T_c=90K左右,晶体是缺氧钙钛矿结构,即所谓“123”结构。新高温超导体都是混合含氧化物,显示出陶瓷的机械和物理性能。新材料性能的关键在于化学键合在一起的铜(Cu)和氧(O)原子构成的原子平面,铜-氧化学键合的特殊性质使得材料在某些方向能很好地传导电流,这与大多数陶瓷为绝缘体形成对照。目前,人们在BiSrCaCuO系中以微量Pb取代部分Sr已可获得160K的高临界温度。作者利用化学纯原料成功地研制出零电阻温度达125K的Bi_1Ca_1Cu_2O_x系超导体和T_c在90K以上的Y_1Ba_2Cu_3O_(7-x)高温超导陶瓷。在研制过程中发现Y_1Ba_2Cu_3O_(7-x)超导相的形成过程中,氧环境及退火降温速度对其形成起十分重要的作用,而原料中的微量杂质对其形成不起关键作用;BiSrCaCuO系对微量杂质不敏感,而对退火温度要求甚高。     

大尺寸YBa2Cu3O7—δ超导体的研制

利用固相反应法成功地制备了直径为100mm,厚为5mm的大尺寸YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体。在通氧,930℃热处理45min后,超导体的上限转变温度为94K,零电阻温度为92K。x射线衍射进行物相定性,扫描电镜进行形貌和超导电性关系的对比观察。选区电子衍射给出YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体的晶格参数为a=0.348nm,b=0.377nm,c=0.716nm,属于正交晶系。     

钇钡铜氧涂层的超导性

研制了一种钇钡铜氧涂层,并研究了它的超导电性.电阻测量表明在92 K附近涂层电阻急骤下降,所有样品的零电阻温度均高于77K,有的达到88.2K.交流磁化率的测量也观察到在电阻转变温区有明显的抗磁性.X射线衍射实验证明以氧化铝陶瓷为基体的涂层材料为单相YBa_2Cu_3O_(9-■)欠氧钙钛矿结构.     

Y-Ba-Cu-O系高临界温度超导陶瓷组成与性能关系的研究

研究了主组成及少量外加物对Y_xBa_(1-x)CuO_3系超导陶瓷导电性与超导电性的影响.研究表明,当配料组成Y∶Ba≈1∶2时最容易制取稳定的、零电阻为88K以上的高临界温度T_c的超导材料;采用Bi、Pb、Na、Co等对阳离子进行部分替位更换,仍能获得超导特性,但对T_c值没有改进;少量外加物对YBa_2Cu_3O_(7-δ)系超导陶瓷的T_c值有明显的影响,微量钴离子的掺入可使T_c提高到110K,但掺入量较多时反使T_c降低.     

YBa_2Cu_3O_(7-x)单晶的生长

Damento等人和Kaiser等人用助熔剂法分别选用过量的CuO和CuO+BaCuO_2作为助熔剂,采用不同的生长条件,均生长出毫米量级的片状YBa_2Cu_3O_(7-x)单晶,T_c85～90K。我们研究了这两种方法,改进了生长条件,获得线度为2～3mm、厚度约为0.1mm的质量较好的YBa_2Cu_3O_(7-x)单晶。 按文献的方法,我们用的原料配比(摩尔比)为:     

YBa_2Cu_3O_(7-y)氧化物超导体在不同电流密度下的电阻转变特性

1 同一电流密度下的电阻特性YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体(Φ10×2.5)采用四引线法测量电阻,电极间隔为1.5m,测量表明,对于名义成份为 YBa_2Cu_3O_(7-y),的样品,室温电阻约为5Ω,电阻随温度降低而减小.图1是恒流为20mA 的 R—T 曲线.温度在128k 以上样品呈金属行为;当温度降到128k 时,电     

La2—xSrxCuO4的局域电子态密度

本文用紧束缚近似计算了La_2-_xSr_xCuO_4(x=0, 0.15)的局域电子态密度.计算结果与能带论和实验符合,但比能带的结果更为细致.本文讨论了掺杂Sr以后的效果.与YBa_2Cu_3O_(7-x)材料相比较,可以认为这两种材料主要的超导机理是相同的.     

射频溅射法研制YBa_2Cu_3O_y高T_c超导薄膜

本文采用射频溅射法研制YBa_2Cu_3O_7高T_c超导薄膜,研究了溅射电压、气流、气压、基片及热处理工艺对超导膜成分、相结构及超导性能的影响,所得到的超导薄膜T_c(R=0)=89K,临界电流密度10~4～10~5A·cm~(-2).     

YBa_2Cu_3O_x系烧结过程中电阻及结构的变化

为获得高Tc超导材料,在选定金属氧化物及其化学配比后,烧结过程是极为重要的。本文对YBa_2Cu_3O_x样品在高温下电阻行为进行了实际跟踪测量,以探讨YBa_2Cu_3O_x系烧结过程中电阻变化与结构变化的规律。     

络合法制备YBa_2Cu_3O_(7-y)超导材料

用络合法制备出单相的YBa_2Cu_3O_(7-y)超导材料,分别用X—射线衍射仪和化学分析法测定了超导样品的晶体结构及化学组成,研究了不同温度等条件下超导样品的性能和化学稳定性。     

单壁碳纳米管的超导电性

阐述了电弧法制备单壁碳纳米管以及在单壁碳纳米管内实现超导态的实验方法。对用电弧法制备碳纳米管的实验条件、实验过程和实验产物进行了讨论。此外，分析了用、接受诱导法”实现碳纳米管的超导电态的具体条件，即将单壁碳纳米管束或单个碳纳米管嵌放在两个超导电极之间，在一定的条件下，有可能在碳纳米管内诱导出超导电流，已有的实验显示碳纳米管内的超导电流的临界值较大，并表现出特殊的对温度和磁场的依赖性。“接近诱导法”打开了探索碳纳米管超导性质的大门。     

用阳离子置换法制备汞系高温超导薄膜

介绍了最近发明的一种制备汞系高温超导薄膜的新方法—阳离子置换法．采用Ｔ１ 系外延超导薄膜作为先驱薄膜,将Ｔ１ 系超导薄膜在Ｈｇ 气氛下进行热处理,用Ｈｇ 置换先驱薄膜中的Ｔ１,进而生成Ｈｇ 系外延超导薄膜．用此方法,成功地在ＬａＡｌＯ３ （００１）衬底上制做出了高质量的ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏｘ 超导薄膜．Ｘ－光衍射θ－２θ扫描和极图测试表明,薄膜具有很纯的超导相和很好的外延结构．超导临界温度可达１２２Ｋ．在７７Ｋ温度下,临界电流密度达到３．４×１０６ Ａ／ｃｍ ２,在１１０Ｋ 温度下,临界电流密度仍可保持在０．７×１０６Ａ／ｃｍ ２ ．     

磁谐振成像系统中高温超导螺旋线圈的温度特性

用混合积分方程与矩量法 ,对磁谐振成像系统中的以LaAlO3 为介质基片的高温超导YBaCuO螺旋线圈的温度特性进行了计算和分析 .YBaCuO材料的电导率及表面阻抗由增强的两流子模型计算得到 ,与传统的两流子模型不同 ,增强的两流子模型中考虑了超电子的散射和损耗 .将计算所得到的结果与测试结果进行比对 ,结果表明 :与采用传统两流子模型计算得到的YBaCuO的电磁特性相比 ,温度为 77K时 ,高温超导螺旋接收线圈的谐振频率的精度提高了 4 % ,计算得到的无载品质因子的精度提高了一个数量级     

Bi系高温氧化物超导体

介绍了近年来在研究Ｂｉ系高温氧化物超导体的微观结构、探索其高温超导相的形成机理所获得的主要结论,并介绍了在提高Ｂｉ系高温超导体的零电阻温度Ｔｃ和高Ｔｃ相含量以及Ｂｉ系超导材料的实用化方面所取得的重要进展     

外磁场中超导网络相变的基本方程及其应用

本文从Ｇｉｎｚｂｕｒｇ－Ｌａｎｄａｕ方程（简称Ｇ—Ｌ方程）出发，导出了外磁场中细导线超导网络相变的基本方程，并讨论了它的简单应用     

超导体的临介温度T_c及其结构性能关系

本文提出了超导体的临介温度及其结构性能相关的一个经验公式,在探索新的高温超导体系研究工作中,用它有助于优选配方,也有益于了解超导机制.     

用熔融法获得Tl-Ca—Ba-Cu—O高Tc超导体

本文介绍了一个制备Tl-Ca-Ba-Cu-O高Tc超导材料的简单工艺,利用这种工艺制备了重复性好,性能稳定的Tl-Ca-Ba-Cu-O超导体,起始转变温度超过140K,零电阻温度为107K。     

超导体的导畴模型

本文提出超导体的导畴模型。在一些金属和化合物中存在着电子对波相位相干的小区域,即导畴。当温度低于超导转变温度时,这些小区域连接起来,形成超导体。超导电子对是电磁相互作用形成的部分束缚对,它们能随导畴的振动而振动。产生导畴内部电子耐波的相位相干由相干性引出孤波和约瑟夫森效应,证明理想导电性和迈斯纳效应的存在。本文还较好地解释了晶格振动对低温超导体和高温超导体的不同影响。     

外磁场中不同拓扑结构的超导网络临界温度

用矩阵方程的多项式解法求得了基无回路为不对称的及基元回路长宽比为（３：１）的五节点超导网络在外磁场中的临界温度,又用矩阵方程的本征值解决求得了七节点六角形超导网络在外磁场中的临界温度,得到不同网络的临界温度变化范围与其网络基元回路中的磁通量有关,并对相边界曲线与网络结构之间的关系进行了讨论。