掺杂Ag_2O的Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O体系的研究

一、引言 大量研究表明在Bi系超导体中存在着丰富的类Josephson结弱耦合,因此增强超导晶粒间弱耦合以改善样品的临界电流特性是很有意义的。文献[1,2]指出在YBa_2Cu_3O_(7-8)体系中掺杂银或氧化银提高了样品J_c。文献[3]的实验结果表明在Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导体中掺杂银粉时,样品的T_c和J_c敏感地依赖于烧结气氛。文献[4]则认为在Bi系中掺     

低通量慢中子在YBCO系列高T_c超导体里的辐照效应

在非理想第Ⅱ类超导体里,临界电流密度J_c因结构缺陷的变化而变化,而且对缺陷的浓度很敏感。中子辐照是一种可控的在样品内增加缺陷浓度的有效方法。不少实验已经证明,适量的中子辐照可以较大幅度地提高YBa_2Cu_3O_(7-8)(YBCO)系列高T_c超导体(HTSC)的J_c和临界温度T_c。此外,中子辐照也是探索超导电性机理的途径之一。理论和应用上     

YBa_xCu_3O_(7-y)(x=2.0,1.9,1.8)中的磁通钉扎效应

针对高温氧化物超导体的强电应用,通过改善晶粒间的弱连接和增强晶粒内部钉扎强度,提高其临界电流密度J_c是当前一个十分重要的研究课题。由于这类超导体的相关长度ζ很短、K值很高,加之存在强烈的各向异性,所以其第二类超导电性行为与传统超导体明显不     

Zr-Cu合金玻璃的上临界场H_(c2)及临界电流密度J_c

研究金属玻璃的上临界场H_(c2)及临界电流密度J_c不仅因其理论上的意义,也有其潜在的应用前景。Johnson等已报道了他们的工作,但目前无论在理论上或实验上,都还有待进行更多的工作。 我们对Zr_xCu_(100-x)(x=75和70)的H_(c2)(T)和J_c(T,H)进行了研究,观察到在T_c附近     

铁基超导薄膜研究进展

铁基超导体作为一类新的高温超导体,由于其独特的性质以及与铜氧化物和传统超导体的显著区别而备受关注.铁基超导体具有比铜氧化物超导体更小的各向异性、较高的超导临界转变温度和上临界场,因此在超导薄膜的制备及应用方面具有很多优势.除此以外,铁基超导薄膜的其他特性,如其外延薄膜具有比块体样品更高的超导临界转变温度,可以形成常规固相反应条件下无法获得的亚稳相等,也引起了研究者的兴趣.本文重点论述了LnFeAs(O,F)(Ln=镧系元素)、掺杂的AEFe_2As_2(AE=碱土金属)、FeCh(Ch=硫族元素)3个体系在薄膜方面取得的成果,总结分析了铁基超导薄膜的生长、微观结构和性能之间的潜在联系,分别从铁基超导薄膜的制备、晶格结构与超导临界转变温度的关系、薄膜缺陷生长与临界电流密度的联系,以及辐照对薄膜性能的影响等方面介绍了铁基超导薄膜的研究进展.     

YBa2Cu3Oy体系中MgO纳米颗粒对磁通钉扎的影响

众所周知,氧化物超导体在高温高场下J_c值偏低及显著的磁通运动效应,阻碍了它的各种应用.因此,引进新的钉扎中心,如各种点缺陷(阴阳离子空位、部分元素替代和扩展型缺陷(如离子辐照产生的柱状缺陷)等,提高其J_c,研究相关的钉扎机制,具有理论和实际的双重意义.另外,实验发现,织构化的Y系样品在很大的温度和磁场范围内具有较高的临界电流,显然与样品内具有微米或亚微米尺寸的211脱溶物直接或间接引起的磁通钉扎有关.这说明大尺度的非超导粒子对磁通钉扎也有显著的强化效应.我们在YBa_2Cu_3O_y.体系中引入尺寸约为200nm的MgO纳米颗粒添加物,研究它对临界     

非晶态超导体的超导转变温度和Hall系数之间的经验关系

非晶态超导体在高临界参量超导体的研究中具有重要的意义。非晶态超导体的电子性质是一个有待研究的问题,而Hall系数则是材料传导电子数的确切表示。显然,研究非晶金属和合金超导性质与Hall系数之间的关系将有着重要意义。作者系统地研究了非过渡金属和合金的非晶态超导转变温度T_c与其Hall系数R_H以及与相应的液态金属的Hall系数R_(HL)之间的关系,发现T_c与R_H之间存在着一个经验关系:在R_H=-3.5--4.0×10~(-11)m~3/AS之间出现一个T_c最大值,当R_H增大或减小时都伴随着T_c的迅速下降。在非晶态     

用“熔体旋转”技术制备优质超导体

从事超导体实用研究的人们,都十分关注超导相变温度和临界磁场的提高;而对于提高材料的临界电流密度,却往往不够重视。这使得超导的应用受到了影响。铌三铝(Nb_3Al)具有极高的临界磁场,在4.2K 时,H_(c2)=295千高斯。可惜过去它的临界电流密度最佳仅10~5安·厘米~(-2)。美国哈佛大学的罗(K.Lo)、贝夫克(J.Bevk)和吞布尔(D.Turnbull)采用“熔体旋转”(meltspin)新技术,把 Nb_3Al 合金连续     

高压对形成非晶态的影响

非晶态材料具有许多优良的特性。但许多金属及其合金从熔体冷凝时,所需的临界冷却速度很高,因此目前还难于制备大块的金属及其合金的非晶态材料,而且大多数金属元素还未能获得非晶态。因此探索非晶态材料制备的新途径是十分有意义的问题。我们从结晶动力学讨论非晶态形成的原理出发,讨论了加高压对熔体冷凝时晶     

脉冲激光沉积大面积高温超导氧化物薄膜

高温超导体在各领域的应用越来越受到人们的重视,特别是在微电子学、微波器件和磁测量等方面比如延迟线、滤波器、超导天线、超导量子干涉仪(SQUID)已进入实用化阶段.制作这些器件不仅要求超导体为大面积的薄膜,而且要求膜的厚度以及超导特性(零电阻温度,临界电流密度,表面电阻等)具有很好的均匀性.虽然目前制备高T_c氧化物薄膜的方法很多,脉冲激光沉积(pulsed laser deposition)、磁控溅射(magnetron-spuffering),金属有机化学气     

高Hc_2Nb_3Ge超导薄膜

一、引言 1973年Gavaler和Testaidi等利用溅射方法分别获得超导转变温度高达22.3K和23.2K的Nb_3Ge超导薄膜。从此以后,A-15Nb_3Ge化合物一直是已发现的超导转变温度最高的超导体,吸引人们对Nb_3Ge进行了许多研究。上临界场Hc_2是超导体的另一个重要参量,1974年Foner等测量了Nb_3Ge的上临界场Hc_2(T),外推出绝对零度时的上临界场     

慢中子对高T_c超导体的双重辐照效应及其机理探讨

高T_c超导体(HTSC)实际应用的关键之一是,人为地在HTSC里引入钉扎中心,从而增强磁通钉扎,较大幅度地提高临界电流密度J_c。实验证明,在提高J_c上,中子辐照比电子和质子辐照至少有效1000倍。近年来中子辐照已成为理论研究和实际应用的热门课题。当前人们所研究的大都是来自反应堆的,高通量(～10~(16)—10~(18)n/cm_2)快中子(E_n>0.1MeV)对HTSC的辐照效应。 Y系和Bi系多晶样品在高通量快中子辐照以后,样品的磁     

Y-Ba-Cu氧化物超导体的上临界场

最近发现多相的Y-Ba-Cu氧化物在液氮温度以上具有超导电性,无疑研究此种氧化物超导体的物理性质对于理解其超导机制及其应用都是非常重要的。上临界场是超导体研究中的一个重要的关键参数。我们测量了Y-Ba-Cu-O样品的临界温度T_c附近的临界场B_c_2(T),计算了临界场斜率(dB_c_2/dT)_T_c和上临界场B_c_2(0),结果表明:B_c_2(0)可以达到114T。     

Ar离子注入YBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜引起的结构相变

自从高T_C氧化物超导体发现以来,已经成功地用各种方法制备出了具有很高临界电流密度J_c的YBa_2Cu_3O_(7-x)高温超导薄膜,这为高温超导体在微电子学领域中的应用奠定了基础。离子注入技术作为材料改性和基础研究的一种手段在材料科学中已经得到了广泛的应用。YBo_2Cu_3O_(7-x)高温超导材料,由于其超导电性对化学无序和结构无序都非常敏感,离子注     

TlBaCaCuO超导体的临界电流

一、引言 最近的研究结果表明,TlBaCaCu氧化物在更高的温度具有超导电性,其零电阻温度可达110K以上,比YBaCuO超导体高20多度。临界电流密度是超导体实用的重要参数,因此测量TlBaCaCuO超导体的临界电流密度、研究其特点是非常必要的。我们测量了TlBaCaCuO超导体液氮温度下的临界电流密度,较深入研究了在磁场中临界电流密度及其自身的一些特点。本文报道这方面的研究结果。     

制备高铅量铋系超导体的新方法

高T_c Bi-Sr-Ca-Cu-O超导体的发现,引起了研究超导材料工作者的极大兴趣,这不仅是因为它不合稀有贵重金属,制材原料便宜,同时,有多种不同名义成分的铋系超导体零电阻温度T_(co)都高于78K,蕴含着宽广的开发研究前景。 在2223相铋系中以约0.35mol的铅置换铋,很易得到108K的超导体,如果以部分氟     

低温低氧压下激光法在金属基底上沉积高温超导薄膜的缓冲层钇稳定氧化锆

制备高临界电流J_c的高温超导线材与带材是高温超导走向强电应用的重要课题.与Bi系及T1系相比,YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)的不可逆线低,在液氮温区仍有很强的钉扎力.YBa_2Cu_3O_(7-δ)已在单晶基片上生长出很高质量的薄膜,J.高达(5～6)×10~6A/cm~2.但是单晶基底对强电应用是不利的,为了使YBCO薄膜的优良性能应用于带材,必须把YBCO沉积到可弯曲并且便宜的金属基底上.为防止金属基底与YBCO之间的扩散反应,用钇稳定氧化锆(YSZ)做缓冲层.但是用这种薄膜沉积法得到的带材由于不是外延生长,J_c为 10~3～10~4A/cm~2.近来人们用离子束辅助沉积法(IBAD)在金属基底上得到具有平面内织构的YSZ缓冲层,并在其上外延生长出J_c达到 10~6A/cm~2的YBCO薄膜,这使得IBAD薄膜法成     

低温凝聚InSb膜超导电性的新结果

结晶态InSb是一种典型的半导体材料。Stromberg等把它在100℃下加压到27千巴,降温到77K,然后,撤去压力,仍然可以保持一个稳定的金属相。这个金属相在低温下具有大块超导体的性质。其T_c=1.89K,并且它的临界场Hc与温度T~2成近似线性关系。     

磷、硼掺杂a-Si_(1-x)C_x:H薄膜的高温ESR特性

一、引言 氢化的非晶态硅-碳(a-Si_(1-x)C_x:H)膜,是一种十分重要的非晶态半导体光电材料。由于它具有宽的且可变的带隙,用它作Pin型非晶硅太阳电池的窗口材料,大大地改善了电池P-层的透光性,使电池的光-电转换效率得到了很大的提高,因而已受到人们极大的关注。过去虽有不少作者研究过有关a-Si_(1-x)C_x:H膜的物理特性,但系统地研究从掺硼到掺磷的样品,特     

二种非晶合金在流体静高压下的电阻率

非晶态铁磁性合金不仅磁性优良,而且电阻率比同组分晶态合金高1—2个数量级.它取代硅钢片等制成变压器铁芯使铁损减少3/4,并提高工作频率,已在美、日、德、法等国广泛应用.然而非晶态合金的导电性理论至今仍很不完善,有较大局限性.(1)推广的 Ziman 理论可解释在任意温度简单金属(d 壳层全空或全满的金属)玻璃的电阻特性,却不能解释非简单金属(含过渡金属和稀土元素)玻璃的电导输运特性.因为后