Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)体系的超导电性

在高T_c123相超导体YBa_2Cu_3O_(7-δ)中,以Fe、Co、Ni和Zn等元素部分地替代Cu,会显著地降低其超导临界温度T_c,其中正3价元素Fe和Co主要择优替代Cu(1)。多数报道认为,Cu(1)被部分替代后载流子浓度~nH急剧下降是T_c降低的主要原因。何振辉等则指出载流子浓度是123相体系决定超导电性的一个内禀参量。Tokura和shafer等人指出,123相中载流子主要为CuO_2平面中的可迁移空穴,而Cu—O链或Ba—O层中的空穴则是局域的,CuO_2平面和Cu—O链之间的电荷通过O(4)发生转移。Takita     

Bi_2(Sr_(0.9)Ca_(0.1))_2CuO_y单晶及其超导电性

对于Bi系高温超导体系,Bi_2Sr_2Ca_(n-1)Cu_nO_y(n=1,2,3,4)有四个超导相,2201,2212,2223和2234相,它们的超导转变温度分别为7—22,85,110和95K,并可随各相中载流子浓度的变化在一定范围内调节。与Bi系超导体系这一家族相类似的Tl_2Ba_2Ca_(n-1)Cu_nO_y(n=1,2,3,4),体系,也有与Bi系相类似的四个超导相,2201,2212,2223,2234相,它们的超     

模式识别预报与转变温度135K(Bi,Pb)SrCaCu(O,F)超导体的制备

迄今报道具有最高零电阻温度T_(co)=125K的超导体是T1系氧化物,但Tl_2O_3极易挥发且剧毒,使其研究与应用均受限制。除Tl系外,最高T_(co)(118K)的超导体由中南工业大学于1989年制备,其名义组成为(Bi_(1.7)Pb_(0.3))Sr_2Ca_2Cu_3(O_(y-0.70)F_(0.7)),具有超导转变温度T_0(onset)=125K。由于Bi系不含稀土元素,备受注目。鉴于模式识别方法在化学中应用颇有成效,近来我们应用它研究1989年实验数据,预报可能具有高T_c的实验条件与名义组成,并据此成功地制备了T_c(onset)=135K且T_(co)=118K的含F、Bi系超导体。     

利用动态低温X射线衍射法研究高T_c超导体Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的结构和性质之间的关系

Y-Ba-Cu-O混合物是在液氮温度以上具有超导性的超导氧化物体系。关于在该体系中起超导作用物相Y_1Ba_2CuO_(7-δ)的制备、性质和结构,最近已有文献报道。这里,我们报道高临界温度(T_c)超导体Y_1Ba_2Cu_3O_(7-δ)的动态低温X射线衍射研究的结果。这种材料曾测量具有118°K的超导起始温度并在92°K达到零电阻。     

单相复合氧化物Ba_2HoCu_3O_(7-δ)的高温超导电性

在当前的高温超导体探索中,La(Y)-Ba(Sr)-Cu-O是研究得最为集中的体系。迄今为止,人们已经辩明,在Ba(Sr)-La-Cu-O体系中,超导相是K_2NiF_4型(层状钙钛矿结构)的La_(2-x)Ba(Sr)_(1-x)CuO_4,其超导临界温度为30—40K。最近,几个研究小组相继在Y-Ba-Cu-O     

Bi-系超导材料在210K附近的结构相变

最近,我们利用超声及其它手段对Bi-Sr-Ca-Cu-O体系(包括掺铅和未掺铅的80K相、110K相的四种系列的样品)做了较系统的研究。首次发现,在210K附近Bi系超导材料存在可能的结构相变。 实验用的样品为单相 Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+x)、(Bi_(0.85)Pb_(0.15))_2 Sr_2Ca_1Cu_2O_(8+x)、Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+x)、(Bi_(0.85)Pb_(0.15))_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10+x)多晶材料.其中含铅样品为本实验室所制备,方法是用分析纯     

Ba_2Y_1Cu_3O_(6.9)F_y(y=0.5—1.0)超导体的制备和性质

一般认为,Ba_2Y_1Cu_3O_(6.5+x)体系具有超导性质是与Cu~(3+)存在有关,Cu~(3+)含量(2x/3·100％)可由x值来确定。由于氧原子体积较大,难以通过进一步增大x值来提高Cu~(3+)的含量,因此它们之间的依赖关系无法进行深入的了解。本文通过Ba_2Y_1Cu_3O_(6.9)吸氟作用,在氧空位处引入体积较小且电负性大的氟原子,以便较大范围地增加Cu~(3+)的含量,这一方法为研究依赖关系提供途径。     

HgBa2Can-1CunO2n+2+δ(n=1,2,3)体系的压力效应

和的超导转变温度分别为97,128和135K,是迄今为止具有一层、二层和三层CuO_2平面铜氧化物超导体中的最高值。令人感兴趣的是,Hg系超导体对压力非常敏感,当压力P增加到31 GPa时,理想掺杂的HgBa_2Ca_2Cu_3O_8 δ的T_c可达到创纪录高的164 K。研究表明体系在整个掺杂范围表现出超导性质,T_c与CuO_2平面内的空穴浓度(n_H)之间存在着倒抛物线的依赖关系。而且,初始压力系数随氧含量(δ)而变化,并且在过掺杂区也保持正值。这些结果暗示了在常压下通过元素替代或电荷转移以施加“内压力”获得同样高T_c的可能性。     

含有BaO析出相的YBCO超导薄膜

人们对YBa_2Cu_3O_(7-x)(YBCO)薄膜中第二相的行为进行了广泛的研究,结果表明:第二相的形成可以对YBCO薄膜的生长机制、超导电性能产生相当大的影响.扫描电镜揭示了第二相与超导薄膜表面形貌的关系:随着薄膜中Cu/Y和Ba/Y原子比减小,YBCO薄膜的表面粗糙度增大;而增加薄膜中的Cu含量,将导致薄膜表面形成细小的第二相CuO颗粒.最近,一些研究小组在脉冲激光沉积制备的YBCO薄膜中观察到了析出相Y_2O_3,CuO,Y_2CuO_5和     

Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_2Ca_2Cu_(3-x)V_xO_y体系的超导电性

元素替换是探索高温超导电性机理和材料物理研究的重要途径之一。由于Bi系组分的复杂性,因此元素替换的实验研究大量集中在Bi位和Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_x组分的ca位,Cu位的替代很少。在Bi_2Sr_2Ca_(1-x)Gd_x,Cu_(2-x)Li_xO_(8+d)体系中,Li~+部分替代Cu~(2+)引起的无序导致库仑作用的增强,因而抑制了T_c;在Bi_1.7.TPb_(0.3)Sr_2Ca_2(Cu_(3-x)sn_x)_1.2O_y体系中的情形也是如此。在(Bi,Pb)-Sr-Ca-(Cu_(1-x),Ni_x)-0(110K 相)中,T_c先随替代量的增加而迅速减小,而     

HgBa_(1.3)Sr_(0.7)CuO_(4+δ)的合成和超导性研究

1 引言自从高T_c铜氧化物超导体发现以来,许多相关超导相已合成出来,它们均含有二维铜氧面,连结铜氧面并作为载流子库的结构单元有很多种,如(BiO)_1,(TlO)_2,CuO链等。最近Putilin等发现含Hg的超导体HgBa_2CuO_(4+δ),它含有一个铜氧面,T_c为94K。到目前为止含Sr的1201相还未见报道。我们利用Sr部分取代Ba,研究相形成的难易及超导性的变化。     

Si上Bi2Sr2Ca1Cu2O7-x超导膜分形现象的AFM观察

利用射频磁控溅射方法,在Si衬底上用YSZ(Y稳定的ZrO_2)作为缓冲层成功地淀积了Bi_2Sr_2Ca_1Cu_2O_(7-x)(BSCCO)超导膜,其零电阻温度T_c=82K.在利用原子力显微镜(AFM)和透射电子显微镜(TEM)作材料的表面形貌和微结构观察分析时,首次在BSCCO超导膜中观察到了分形晶化,并测得其分形维数d=1.795,本文报道了这一观察结果.     

Cu_2BaSn(S,Se)_4薄膜研究进展

Cu_2BaSn(S, Se)_4薄膜是在Cu_2ZnSn(S, Se)_4的基础上发展提出的一类新型半导体材料.具有与Cu_2ZnSn(S,Se)_4相类似的性质特点,如直接带隙、带隙可调(1.5～2.1 e V)、p型半导体特性、大吸光系数、高载流子迁移率和良好化学稳定性等.更重要的是, Cu_2ZnSn(S, Se)_4中Cu和Zn原子半径相似,易出现铜锌位置互换形成反位缺陷.而Cu_2BaSn(S, Se)_4中Ba和Cu的原子半径相差较大,反位缺陷形成能较高,不易形成缺陷.因此通过将Ba取代Zn后形成的Cu_2BaSn(S, Se)_4能缓解反位缺陷和带边拖尾等问题,使得Cu_2BaSn(S, Se)_4成为了替代Cu_2ZnSn(S, Se)_4的可选材料之一.另外Cu_2BaSn(S, Se)_4具有优异的光电特性,使其成为光电领域非常重要的材料之一.本文主要阐述了近几年来Cu_2BaSn(S, Se)_4薄膜的研究进展.包括基本特性,如结构和吸光特性等、各种生长方法的优缺点和在太阳能电池及光电化学等领域的研究进展情况.最后总结并展望了Cu_2BaSn(S, Se)_4的应用前景,为未来的研究提供方向.     

Bi系超导相的高温行为

Bi-Sr-Ca-Cu-O系中存在三个超导相,分别为Bi_2Sr_2CuO_x(2201相)、Bi_2Sr_2CaCu_2O_y(2212相)和Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_z(2223相)。Pb取代部分Bi有利于2223相的形成。目前,对这一体系超导相在高温下的行为报道甚少。由于熔融处理对改善人有着重要的作用,因而研究超导相的高温行为对如何提高J_C有着重要的指导意义。     

不含稀土元素的超导陶瓷体

尽管目前高温超导研究队伍状大,但还不能重复测量一年前YBa_2Cu_3O_(7-X)(YBCO)的记录93K以上转变温度的超导电性.这种情况现在已经发生变化.在本杂志55页Sheng和Hermann报道了Tl—Ba—Cu—O在85K以下具有超导性,随后的结果又表明钙部分取代钡使转变温度增加到大约115K。Maeda等人     

YBa2Cu3O7-δ超薄膜的超导电性及界面对正常态电阻的影响

高T_c氧化物超导体由于其层状结构而产生了高度的各向异性,例如YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)的各向异性因子为20左右,而TlBaCaCuO高达10~4。与各向异性密切相关的维度效应是决定这些材料的超导性质,以及磁通钉扎和磁通运动相关特性的重要因素之一。因此,对高温超导体中CuO_2层间耦合(维度效应)的研究有助于理解在常规超导体中未观察到的某些新的     

高温YBCO超导体的吸氢特性和异常核现象研究

随着高温超导体性能和理论的深入研究,人们发现YBa_2Cu_3O_(7-8)超导体具有吸氢的罕见能力,该过程遵循一般的反应式: (x/2) H_2+YBa_2Cu_3O_(7-8)→H_xYBa_2Cu_3O_(7-8)。结构分析表明,其所吸入的H位于Cu-O面内,并且随着温度等条件的改变,其状态也有变化,H的吸入对YBCO的超导特性也产生一定影响,对氢的同位素氘(D)也应具有类似现象。     

高Jc Ag-Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导材料

Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y-Ag_x、Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_2Cu_3O_y-Ag_x和Bi_(1.7)Pb_(0.3)Sr_2Ca_2Cu_(3.2)O_y-Ag_x系列的超导材料是用固相反应的方法合成的。原料为分析纯AgNO_3、PbO、Bi_2O_3、CaCO_3、SrCO~3和CuO。把试剂按所需配比混和研磨后,在800℃烧12h,研磨压片,片子在850℃烧结200h,破碎、研磨后,按配比加入AgNO_3·800℃灼烧12h,再次研磨、压片,850℃再烧结200h,炉冷至室温。     

TI系超导体1223相的(57)~Fe Mssbauer谱研究

高T_c氧化物超导体的一共同特点是在结构上都有Cu-O层.大量研究表明:Cu-O平面对这类超导体的超导电性起关键作用.为了正确认识Cu-O面在超导电性中所起的作用并探索高T_c氧化物超导体的超导机制,取代Cu晶位的元素掺杂效应已引起人们的广泛重视.由于铁和铜在原子序数、电子结构和离子半径等方面比较接近,铁元素的掺入将取代这类     

X射线衍射研究(001)MgO单晶上外延生长GdBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜的晶格相互关系

磁控溅射法在SrTiO_3单晶衬底上外延生长的YBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜有很好的轴向晶格匹配。Zr(Y)O_2单晶衬底上YBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜,由于膜和衬底的晶格常数失配较大,外延生长不是轴向晶格匹配,而是膜晶体绕c轴旋转45°后,实现与衬底的[110]方向晶格