同GL参量(K_i)的叠层超导体系统的第三临界场

本文用带电粒子在磁场中运动的 Landau 理论和 GL 超导电性理论相结合[1—5],计算了由不同 GL 参量(K_i)相区别的、堆积在大块超导填底(K_2)上的(1)薄的(K_1)和(2)厚的(K_i)膜的两种极限情况系统的第三临界场 Hc_3,以及(3)三薄层超导膜系统(K_1—K_2—K_1)的临界场 H_K。结果表明,在情形(1)中,当 K=K_1/K_2=1时,Hc_3与半无限空间样品的 H°c_3相一致。当 K≥1时,Hc_3≥H°c_3:而当 K≤时,Hc_3≤H°c_3。在情形(2)中,当 K=1或 K_1层厚 d→∞时,则 Hc_3=H°c_3。当K≤1时,Hc_3≥H°c_3。当 K≤1时,Hc_3≥H°c_3。所得的这些结果对实验结果作了分析。在情形(3)中,当 K≥1时,H_K＝K°,H_(K°K)是同厚度单层薄膜的临界场。当 K≤1时,H_K=3K°_K;而当 K≤1时,H_K≤H°_K:当 K<<1时,则 H_K 随 K~(1/2)而变化。当 K=1时,K_K=H°_K。与 Ginzberg 的结果一致。     

粉末套管法制备碳掺杂MgB2线材及其超导电性

采用原位粉末套管法制备了无定形碳掺杂MgB2/Nb/Cu超导线材。利用扫描电镜、输运法测试和磁测法等手段分析了无定形碳掺杂对超导线材的微观结构和超导电性的影响。结果表明,无定形碳掺杂降低了线材的临界转变温度,但可以显著提高超导线材的临界磁场和临界电流密度,750℃处理线材在20K下的不可逆场达到5.2T。实验结果表明,采用无定形掺杂原位粉末套管法可以制备出具有高临界电流密度的MgB2线材。     

TBCCO/LAO高温超导薄膜的电阻转变和各向异性

将Tl2Ba2CaCu2O8(TBCCO)高温超导薄膜通过磁控溅射的方法沉积到LaAlO3(LAO)衬底上,SEM和XRD的测量结果显示该超导薄膜具有很高的成膜品质.通过标准四引线方法对TBCCO/LAO高温超导薄膜在不同磁场下的电阻转变进行了研究.结果表明:在一定的磁场下TBCCO/LAO超导薄膜具有很强的电阻转变展宽现象,并且当磁场垂直于超导薄膜表面时该超导薄膜显示出更强的电阻转变展宽现象.用热激活辅助磁通流动理论对该超导薄膜的电阻转变展宽现象进行了解释,同时通过分析超导薄膜的电阻转变对该超导薄膜的各向异性进行了讨论.     

脉冲激光沉积法原位后退火生长MgB2薄膜的研究

采用脉冲激光沉积的方法在 Al₂O₃（0001）基片上先生成 Mg-B 混和薄膜,然后采用原位后退火的方法生成 MgB₂ 超导薄膜,采用磁测量（M-T）、X射线衍射、扫描电子显微镜技术分析了各种沉积及退火条件对 MgB₂ 超导薄膜表面形貌、晶体结构、超导电性的影响。在沉积温度为 200 ℃,退火时间 5min 时,改变退火温度得到一组薄膜,研究退火温度对超导薄膜性质的影响,得到了转变温度-退火温度曲线。在退火温度为 670℃、720℃ 时,得到了最高的临界转变温度 T_c=33K,X射线衍射结果表明此时的薄膜有 c 轴取向。同时比较了在 200℃ 下沉积,在 670℃ 下分别退火不同时间的薄膜的超导性质。还比较了分别在不同温度下沉积,然后在 670℃ 下退火 5min 的薄膜的超导性质。结果表明,沉积温度和退火温度、退火时间极大的影响了薄膜的各种性质。     

不同GL参量(k_i)的叠层超导体系统的第三临界场

本文用带电粒子在磁场中运动的Landau理论和GL超导电性理论相结合,计算了由不同GL参量(K_i)相区别的、堆积在大块超导填底(K_2)上的(1)薄的(K_1)和(2)厚的(K_1)膜的两种极限情况系统的第三临界场Hc_3,以及(3)三薄层超导膜系统(K_1—K_2—K_1)的临界场H_k。结果表明,在情形(1)中,当K=K_1/K_2=1时,Hc_3与半无限空间样品的H°c_3相一致。当K1时,Hc_3H°c_3;而当K时,Hc_3H°c_3。在情形(2)中,当K=1或K_1层厚d→∞时,则Hc_3=H°c_3。当K1时,Hc_3H°c_3。当K1时,Hc_3H°c_3。所得的这些结果对实验结果作了分析。在情形(3)中,当K1时,H_KK°,H_(K°K)是同厚度单层薄膜的临界场。当K>>1时,H_K=3K°K;而当K1时,H_KH°K;当k<<1时,则H_K随√K而变化。当K=1时,K_K=H°_K。与Ginzberg的结果一致。     

高临界电流密度外延T12Ba2CaCu2O8超导薄膜

本文用直流磁控离子溅射及后热处理工艺在（００１）ＬａＡ１０３单晶衬底上制备的Ｔ１２Ｂａ２ＣａＣｕ２Ｏ８高温超导薄膜，经Ｘ－光衍射θ－２θ和Φ扫描测试证明，薄膜是外延生长的。薄膜的超导转变温度高达１０８．６Ｋ。在液氮温度下，零磁场时的临界电流密度达７．６×１０６Ａ／ｍ２。薄膜具有很强的磁通钉扎能力。当垂直于膜面外加一个４特斯拉的磁场时，临界电流密度仍可保持１．１×１０６Ａ／ｃｍ２。     

磁场中的超导金属小粒子

将平均场方法同无规矩阵理论结合用于研究外加磁场对不同自旋s基态金属小粒子超导电性的影响。我们发现，超导电性仍然会随着粒子尺寸的减小而衰减；外加磁场的存在将会使得除s＞0任何态产生超导增强效应。而对s=0，超导增强效应总是存在的。     

超导电性理论特征

超导材料的种类非常广泛,有单质金属、合金材料、有机化合物、非金属单质、金属与非金属掺杂材料、金属氧化物等.从超导电性特征又分为非常规超导材料和常规超导材料.因此从超导电性的起源研究超导电性理论的特征具有重要的意义,既是重要的理论研究,又对合成、制备各种新型超导材料具有指导意义.分析研究了超导电性的本征特点,分别从超导的基本物理图像、同位素效应、超导转变温度计算公式表示等方面给出了常规超导体和非常规超导体的全面描述.同时理论上计算了一种有机复合超导材料.     

金属纳米粒子的超导临界半径计算

应用随机矩阵理论研究了金属纳米粒子的超导电性，特别是其临界超导半径。将计算结果同其他理论与实验相比较后发现：引入随机矩阵理论后得出的超导图像，与实验结果定性吻合。在理论上能同时给出纳米粒子超导性增强和减弱效应。     

高温超导薄膜的原子尺度制备和表征

高温超导体因其丰富的物理性质和潜在的应用价值已成为30余年来凝聚态物理学备受关注的前沿方向之一.探索和发现新型高温超导体并以此建立非常规高温超导电性的物理机制是超导物理学家们长期追求的目标.本文从高温超导体的研究现状和瓶颈出发,介绍基于异质外延薄膜高温超导电性的原子尺度研究,阐述近年来分子束外延技术在高温超导薄膜制备和量子调控方面取得的研究进展.在外延薄膜超导特性表征方面,着重介绍基于原位扫描隧道显微镜对超导层的原子尺度研究.在新型高温超导体探索方面,主要介绍基于异质外延薄膜界面超导体系的构筑.本文侧重于展示实验设计思路、研究方法以及对高温超导电性微观机制的理解,力图以此启发相关领域的研究人员.     

微波辐照下DSC系统的临界磁场

在ＧＬ理论基础上,考虑Ｊｏｓｅｐｈｓｏｎ电流,给出ＤＳＣ系统在微波辐照下的Ｇｉｂｂｓ函数,并得出临界磁场与绝缘层的厚度、相干长度的关系     

基于微扰理论的渐变磁场对塞曼效应影响的研究

基于量子微扰理论,研究了渐变磁场下塞曼效应的变化规律。结果表明,在强磁场作用下,发光原子表现为正常塞曼效应;在弱磁场下表现为反常塞曼效应;当磁场由弱逐渐增强到足以忽略耦合能的极限条件下,所有发光原子都表现为正常塞曼效应。     

利用单滴法对研磨和电场联合破乳机理的研究

本文通过观察电场存在时Ｗ／Ｏ单滴在研磨剂材质片上的破裂情况，对电场和研磨联合破乳给予理论上的解释，说明其在液膜分离技术特别是原油脱水过程中是可行的     

磁化水对A549肺癌细胞生长的影响

为了考察水经磁场作用后分子结构的改变及其生物功能，将三蒸水在不同磁场强度下进行磁化，通过电导率的变化来表征水分子结构的改变，并分析了其作用机理．然后将磁化水应用于A549肺癌细胞的体外培养，观察A549肺癌细胞的生长情况，用MTT比色法绘制细胞生长曲线。实验表明，磁场改变了三蒸水的活性，使得磁化水培养的细胞数量明显增加．证明磁场作用可改变水分子簇中的分子个数，从而使水在生物体中的作用发生变化。     

超磁致伸缩材料内部磁场与涡流损耗理论分析

在对纵向激励磁场中超磁致伸缩材料进行分析的基础上,利用Maxwell's方程建立了用Bessel函数描述的超磁致伸缩材料内部磁场分布函数,由Bessel函数解析方法确立了超磁致伸缩材料内部磁场Kelvin表达式.通过对材料内部磁场分布的定性分析,得出内部磁场具有典型滞回特性.利用磁能理论对材料内部涡流损耗进行了初步理论分析,得出由Kelvin函数表示的材料内部涡流损耗表达式.并对激励频率、电导率、材料半径等因素对涡流损耗的影响进行了初步讨论,为超磁致伸缩材料参数的选取奠定了基础.     

对覆盖层下三维导电异常体磁场影响关系的研究

在垂直磁偶极源和水平磁偶极源分别激励下，通过改变覆盖层的导电率，围岩的导电率和偶极源发射频率，研究相应的磁场变化规律，讨论围岩的性质，覆盖层电性及发射频率对覆盖层下三维导电异常体磁场的影响。     

外磁场下单离子各向异性海森堡铁磁体的低温磁性质

文章运用自旋波理论研究了在外磁场下有单离子各向异性的一维海森堡铁磁体的低温磁性质．通过霍斯坦因一普利马科夫变换得到近似的哈密顿量．详细讨论了磁化强度、磁化率、内能、比热等随温度、各向异性参数和外磁场的变化情况．推导出内能u（t）和比热cm（T）随温度的变化规律u（t）～ta与Cm（T）～tβ,并得出指数a,β与单离子各向异性参数以及外磁场的关系．文章的结果与采用其他理论以及蒙特卡罗模拟所得到的结果相符合．     

一维含杂质Ginzburg-Landau超导模型非平凡解的存在性与杂质厚度之间的关系

确定了当导体材料长度不大于超导体材料长度时,一维含杂质Ginzburg-Landau超导模型在充分小的外加磁场下,总存在非平凡解.当导体长度大于超导体长度时,证明了存在一个临界值,当Ginzburg-Landau参数大于该临界值时,在充分小的外加磁场下,该模型总存在非平凡解;而当Ginzburg-Landau参数不大于该临界值时,在任意的外加磁场下,该模型只有平凡解.     

Non-collinear states in magnetic sensors

Certain materials have an electrical conductivity that is extremely sensitive to an applied magnetic field; this phenomenon, termed 'giant magnetoresistance', can be used in sensor applications. Typically, such a device comprises several ferromagnetic layers, separated by non-magnetic spacer layer(s)--a so-called 'super-lattice' geometry. In the absence of a magnetic field, the ferromagnetic layers may be magnetized in opposite directions by interlayer exchange coupling, while an applied external magnetic field causes the magnetization directions to become parallel. Because the resistivity depends on the magnetization direction, an applied field that changes the magnetic configuration may be detected simply by measuring the change in resistance. In order to detect weak fields, the energy difference between different magnetization directions should be small; this is usually achieved by using many non-magnetic atomic spacer layers. Here we show, using first-principles theory, that materials combinations such as Fe/V/Co multilayers can produce a non-collinear magnetic state in which the magnetization direction between Fe and Co layers differs by about 90 degrees. This state is energetically almost degenerate with the collinear magnetic states, even though the number of non-magnetic vanadium spacer layers is quite small.