Ba-Sr-Y-Cu-O体系的超导电性

1 引言在探索高温超导体的研究中,为进一步提高T_c和扩大超导体的体系,最广泛应用的是元素替代的方法,如C.W.Chu et al.和赵忠贤等把Ba—La—Cu—O中的Ba用Sr替代,分别将T_c从30K左右提高到40.2K和48.6K;M.K.Wu et al.和赵忠贤等用Y替代La,首次得到了液氮温区的超导体系Ba—Y—Cu—O;此外,人们还用多种稀土元     

高于90K的钇钡铜氧系化合物的超导电性

1973年以来,对高温超导电性的研究几乎停顿不前.Bednorz和Mulle在La—Ba—Cu—O系中高于30K超导电性的发现迅速改变了这种局面。以后的发展近乎日新月异。赵忠贤等首先报道了在Y—Ba—Cu—O体系中发现高于液氮温度(77K)的超导电性并公布了材料组分。接着C.W.Chu等在Y—Ba—Cu—O多相氧化物超导体中得到了高于90K的的超导电性。最近,更多的研究组在单相YBa_2Cu_3O_(9~-y)氧化物超导体中发现了高于90K超导电性。我们在研制单相YBa_2Cu_2O_(9~-y)超导材料过程中发现,制备条件对超导性质的影响很大。我们选用分析纯钇钡铜的氧化物或碳酸盐。阳离子配比为Y∶B∶Cu=1∶2∶3。在玛瑙研钵里充分研磨以后,在管式炉内900—1100℃通氧烧结12—24小时。冷却速率对超导性质的影响是显著的。缓慢(超过6小时)冷却到室温可得到零电阻温度高于90K的超导电性,如图1所示。快速冷却的零电阻温度低于77K,如图2所     

高温超导体临界温度与结构化学特征

<正> 1986年1月IBM苏黎世实验室的两位科学家阿·缪勒(A.Muller)和J.d.贝德诺兹(J.d.Bednorz)首次发现Ba—La—Cu—O素氧化物至35k时表现出超导特性,同年9月他们正式公布了这一发现。随即休斯顿大学朱经武和阿拉巴大学的吴茂昆以及北京物理研究所的赵忠贤等很快通过自己的实验证实了这一结果,并进一步制得Y—Ba—Cu—O系高温超导体,将超导临界温度提高到90k,从此在全球范围掀起了寻找高温超导体的热潮。     

Y—Ba—Cu—O系超导材料的制备及催化作用

本文论述了 Y—Ba—Cu—O 系超导材料的制备方法,给出了将 Y—Ba—Cu—O 系超导材料用于催化作用的一些实验结果.     

一种高临界电流密度的Y_1Ba_2Gu_3O_x超导体

本文报告了作者最近关于一种零电阻温度为92.4K,超导临界电流密度在79.45K时高达18.0A/cm~2的Y—Ba—Cu—O超导材料的制备及其有关结果。     

高频冶炼法制作超导材料工艺

采用高频冶炼工艺,我们已经制造出零电阻温度为90K～192K 的 Y—Ba—Cu—O 高温超导材料,其中,零电阻温度为148K 和192K 各出现一炉。取起始转变温度电阻的10—90%为超导转变宽度,普遢小于1K。高频冶炼工艺周期短,冶炼时间为10小时,降温时间为3小时。     

Y—Ba—Cu—O系的超导体

本文总结了自制的T_c=88K的Y—Ba—Cu—O超导体的情况。我们于今年暑期开始试制Y—Ba—Cu—O超导体。材料成分配比的不同,或烧结过程中恒温温度的高低和降温速度的快慢选取不同,制成的超导体样品性能有所不同。我们把自制的T_c=88K的Y—Ba—Cu—O超超体的情况作简略报道。     

Y-Ba-Cu-O系超导体的水解性研究

高转变温度T_c的Y—Ba—Cu—O系超导体是目前最引人注目的超导材料。这种超导体在液氮沸点温度以上有稳定的零电阻温度T_o。对于不同的Y、Ba和Cu组分比,只要采用相应的烧结条件,均能制备出T_c>90K的超导样品。我们在实验中发现,此种体系超导体无论组分如何,均有明显的水解特性,最终失去超导电性。水解的最终生成物由X射线衍射测定决定。另外,利用计算机对超导体完全水解的温度-时间关系进行了模拟计算。我们以组分比Y:Ba:Cu=1:2:3均匀混料,在850℃下预烧4小时(h),然后磨碎并过筛,压制成直径16mm、厚度1.5mm的圆片,在960℃下通氧烧结9小时,得到     

高温超导体的正电子湮没研究(续)

本文在文献的基础上,进一步测量稀土系YBaCu_xO_y在T_c附近的正电子寿命谱,同时测量了成分相同非超导样品,实验结果证实超导寿命谱在T_c附近有跃变发生,伴随无规则振荡现象,至于非超导样品,τ-T曲线形式则无跃变发生.还测量了非稀土系高T_c超导体BiSrCaCu_xO_y在相变温区的正电子寿命谱,也发现在T_c附近有跃变、无规则振荡,但振荡区域比稀土系样品要宽.样品YBaCuO中,Y,Ba,Cu的氧化物按1:2:3配比,以不同的氧含量,得到T_c=90 K的超导样品Ⅰ和非超导样品Ⅱ.样品BiSrCaCu_xO_y中,按配比Bi:Sr:Ca:Cu=1:1:1:2,以适量氧含量,得到T_c=83 K的超导体Ⅲ,所有样品均为圆片,直径约为15mm,厚为1.5mm.放射源为强度8×10~5Bq的~(20)Na正电子源,衬底为Mylar膜.两片相同的样品夹住正电子源,置于样品架中.测量在空气中进行,测量所用的寿命谱仪为标准的块一块符合系统,对~(60)Co     

Ba-Y-Cu氧化物超导体的研制

本文报道 Ba-Y-Cu-O 体系超导材料研究的初步结果.采用适当的配比和制备工艺,该系列材料的起始转变温度可达118K,零电阻温度为91K.样品由 Y、Ba 和 Cu 氧化物进行固相反应制备.各元素氧化物粉末按一定配比研磨均匀后,分别在950℃和1000℃固相反应和烧结24小时,最后制成直径10mm、厚2～3mm 的片状样品.样品呈黑色.     

空气中熔化生长Nd-Ba-Cu-O超导体的Ar气处理与相稳定性

利用X射线衍射及扫描电镜等方法，研究了Ar气处理温度对空气中熔化生长的NdBa2Cu3O7-δ＋20％Nd4Ba2Cu2O10样品超导性能和组织结构的影响。结果表明，在大气环境中放置20个月的情况下，经900℃Ar气处理的样品易碎裂，且超导性能明显降低，显示出超导相的不稳定性；在500℃下经较长时间Ar气处理的样品，起始转变温度可达93K，且结构和性能均较稳定。     

用喷雾沉积法制备YBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜

近来许多人已用电子束蒸发、激光加热蒸发、分子束外延、溅射法等方法制成了YBaCuO超导薄膜。但上述方法都需要比较昂贵的镀膜设备,而且不易准确控制膜的成份,重复性差。本文采用简单的喷雾沉积法,在ZrO_2单晶衬底上制备出Tc(onset)=95K,Tc(R=0)=87K的YBa_2Cu_3O_(7-x)超导薄膜。 1.用Y_2O_3,BaCO_3,CuO为原料,按Y:Ba:Cu=1:2:3的比例混合后倒入硝酸     

钙钛矿锰氧化物Nd_(0.5)Sr_(0.3)Ba_(0.2)MnO_3多晶的磁性和相分离

通过固相反应法合成Nd0.5Sr0.3Ba0.2MnO3多晶样品,采用粉末X射线衍射(XRD)、超导量子磁强计(SQUID)和电子自旋共振谱仪(ESR),对样品的结构和磁性进行了研究.XRD检测结果表明,样品为单相,空间群为Pbnm.磁性测量和ESR结果表明,在降温过程中,样品经历了铁磁有序转变(TC=250K)、电荷有序转变(TCO=190K)和反铁磁转变(TN=120K).通过ESR谱线的参数随温度的变化可以观察到各个磁有序转变温度,TN相似文献   

在钇钡铜超导氧化物中以锶代钡的实验研究

自从YBaCuO系统高温超导体被发现以来,人们在该系统的基础上作了广泛的研究,其中包括化学掺杂和离子代换.去年6月在美国Berkeley举行的“超导奇异机理的国际讨论会”上,Tarascon等人指出:对于YBa_(2-x)Sr_xCu_3O_(7-y)系统,Sr的最大溶解度为x=1.4,因为Sr和Ba是同族元素,离子半径比Ba小,随着Sr含量的增加,正交超导相晶格常数a,b和c单调减小,T_(?)随之从93K(x=0)单调地减少到8OK(x=1.4).后来,C.Y.范等人曾宣布研制成一种以Sr代Ba的超导陶瓷,呈现超导转变温度达45℃.显然他们给出的以Sr代Ba的实验结果是不一致的.     

单相和多相Y-Ba-Cu-O超导化合物的制备

本文报导单相和多相Y-Ba-Cu-O化合物超导体的制备工艺及其超导电性.X射线分析及电子显微镜观察表明,名义配比Y:Ba:Cu=1:2:3的样品为单相,其他配比成分的样品呈多相,但在一定配比范围内均呈现超导电性.它们的零电阻温度均在90K附近.     

Y—Ba—Cu—O系超导体的潮解特性

本文研究了Y—Ba—Cu—O系超导体的潮解特性。在湿热的条件下,Y—Ba—Cu—O系超导体会与空气中的水蒸汽发生反应,逐渐失去原有的超导电性。由扫描电镜和X射线衍射分析表明,此种体系超导体在湖解前为两相(简单正交相和体心四方相)化合物,经潮解后生成BaCO_3、CuO和Y(OH)_3等物质。     

钇钡铜氧高T_c超导体的实验研究

对(Y+Ba):Cu为1～2的Y-Ba-Cu-O系列超导材料进行了广泛的实验研究.发现在这一实验范围内Y为15%～40%的任一配比经过通氧烧结后都是欠氧、超导的.观察了不同名义成分的超导体结构,发现它们都含有YBa_2Cu_3O_7的简单正交结构超导相(A相),而差异则体现在另一相(B相)的组分中,即后者似乎起了“吸杂中心”的作用.当Y的含量过多时,在B相上还会发现由Y_2O_3小粒子组成的C相.这些结果可用以解释一系列的实验现象.     

物理系超导体研制工作取得新进展

以物理系罗长薰教授、辛绵荣副教授主持的超导体研制小组,克服种种困难,最近已取得 Ba—y—Cu 氧化物零点温度为91K 的可喜成果。超导技术是60年代兴起的新技术,也是当代科学技术中的一项重大研究课题。它将广泛应用于水陆交通运输、空间技术、电力工业等方面。近年来,许多国家大     

Y-Ba-Cu-O高Tc氧化物的超导电性

<正> 寻找液氮温度的高Tc超导材料是人们长期以来的奋斗目标.自Bednorz和Müller发现在Ba-La-Cu氧化物系统中可能存在35K的超导电性,Uchida和Takagi等人观察到Meissner效应,从而确定了该系统的超导电性的存在。中科院北京物理研究所的赵忠贤等人在Y-Ba-Cu氧化物体系中获得零电阻温度为78.5K的高Tc超导体。我们在自制的Y-Ba-Cu-O体系样品上获得零电阻温度为91.5K的好结果,得到国内有关专家的肯定。     

Bi_2O_3掺杂对TSMTG法单畴YBCO超导块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)成功地将Bi2O3掺杂到YBCO超导块材中,研究了Bi2O3掺杂含量对单畴YBCO超导块材生长形貌和磁悬浮力的影响.结果表明,在YBa2Cu3O7-δ(Y123):Y2BaCuO5(Y211)=1:0.4不变的情况下,掺杂的Bi2O3粉体在样品内部均生成了Y2Ba4CuBiOx纳米粒子.当Bi2O3添加量x≤1.5wt%时,样品均可长成完整的单畴YBCO超导块材,且样品的磁悬浮力随着Bi2O3掺杂量的增加而增大;当x1.5wt%时,YBCO超导块材的单畴区域随着Bi2O3掺杂量的增加而逐渐减小,且随机成核现象严重,磁悬浮力降低;当x=1.5wt%时,样品的磁悬浮力最大.该结果对缩短样品制备的周期及进一步提高超导块材性能具有十分重要的意义.