中国科技大学首次突破“麦克米兰极限”

近日从中国科技大学获悉，该校合肥微尺度物质科学国家实验室和物理系陈仙辉教授的实验组，在相关结构的氟掺杂的钐氧铁砷化合物中发现了超导电性。     

中国科大发现新型有机超导体

本刊讯记者近日从中国科技大学获悉,该校微尺度物质科学国家实验室陈仙辉小组日前在有机超导体研究领域取得重大突破,在掺杂了碱金属钾和铷的菲（C14H10）中发现,当温度低于5K（约零下268摄氏度）时出现超导电性。相关成果发表在10月18日出版的国际权威学术期刊《自然—通讯》上。     

无定形C掺杂对MgB2微结构和超导电性的影响

采用原位法粉末装管工艺制备了MgB2-xCx/Nb/Cu单芯线材.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(EMS)和物性测试仪(PPMS)等手段研究了无定形C掺杂对线材微观结构及超导电性的影响.结果显示,随着C掺杂量的增加,进入MgB2晶格的C含量增加,MgB2层间结构不变.样品性能达到实用化超导磁体要求,在温度30 K外场0.2 T条件下,C掺杂量x=0,0.05,0.10,0.15的样品临界电流密度分别达8.1×104,1.7×105,1.6×105和1.0×105A/cm2.实验表明最佳C掺杂量x在0.05与0.10之间.     

掺杂二硼化镁体系超导电性与平均价电子数的关系

用平均价电子数作为掺杂二硼化镁超导电性的一个判断标准，对二硼化镁超导体及掺杂二硼化镁超导体系平均电子数进行研究．结果表明，二硼化镁体系超导材料的平均价电子数值在Tc-Zv图中集中分布在2.61附近.     

YBCO掺杂效应研究

介绍了YBCO掺杂的基础知识,总结了YBCO各个位置采用典型元素掺杂而导致的超导电性和结构的变化,阐述了掺杂对YBCO的重要影响,并简介了当前YBCO掺杂效应研究中的几个热点问题.     

强关联对Van Hove奇异性及超导电性的影响

分析电子间强关联效应对二维态密度的ＶａｎＨｏｖｅ奇异性及超导电性的影响．结果表明，强关联不改变二维态密度的ＶａｎＨｏｖｅ奇异性，但产生一常数态密度．此常数态密度与掺杂有关，从而认为超导体的Ｔｃ与掺杂有关；强关联还将使同位素效应的指数（ａ）进一步减小，而且随掺杂变化而变化．     

Bi（Ph，M）SrCaCuO体系的掺杂效应

Ｂｉ（Ｐｈ，Ｍ）ＳｒＣａＣｕＯ体系的掺杂效应卢亚锋，辛绵荣，罗长勋（陕西师范大学物理学系，西安ｎ００６２；第一作者，男，３０岁，助教）元素掺杂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．我们在Ｐｂ部分替换Ｂｉ的基础上，分别用Ｓｂ，Ｓｎ，Ｉｎ作...     

Sanderson's电负性均衡原理与库柏对电子

库柏电子对是超导电性机制理论中电声子理论的基础.在超导电性理论的研究中占有非常重要的地位.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.因此对不同材料中库柏对电子起源,状态特征的认识,对于全面认识超导电性的特征具有十分重要的意义.在本文中,以电声子机制超导电性理论为基础,用电负性均衡原理研究了元素之间键的形成对超导电性影响的特征,得出了在超导材料中由于元素之间键的形成,库柏对的电子特征具有特殊的性质,库柏对电子的来源取决于承担超导电性的元素之间键的性质特征.这对于全面理解电声子超导理论具有重要意义.对于进一步研究高Tc铜氧化物超导体的超导电性机理具有重要的指导性意义.     

Sanderson′s电负性均衡原理与库柏对电子

库柏电子对是超导电性机制理论中电声子理论的基础。在超导电性理论的研究中占有非常重要的地位。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。因此对不同材料中库柏对电子起源,状态特征的认识,对于全面认识超导电性的特征具有十分重要的意义。在本文中,以电声子机制超导电性理论为基础,用电负性均衡原理研究了元素之间键的形成对超导电性影响的特征,得出了在超导材料中由于元素之间键的形成,库柏对的电子特征具有特殊的性质,库柏对电子的来源取决于承担超导电性的元素之间键的性质特征。这对于全面理解电声子超导理论具有重要意义。对于进一步研究高Tc铜氧化物超导体的超导电性机理具有重要的指导性意义。     

铁基超导体初期部分研究工作介绍

高温超导电性是一个有巨大应用前景和重要科学意义的研究课题。1986年铜氧化物高温超导体的发现，在世界范围内掀起了研究和探索高温超导电性的热潮，时至今日依然是凝聚态物理领域最受关注的问题之一。     

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.     

硼氮掺杂碳纳米管的电子输运性能

基于密度泛函理论的第一性原理,我们采用碳纳米管做电极,且纳米管一端与半个C60连接,两纳米管之间用烷链连接,构建了电子器件,通过在C60上进行硼氮掺杂,发现器件具有明显的整流效应.进一步研究了不同长度烷链的电子输运性能,发现选择合适的碳链长度,有利于提高器件的整流系数.     

120keVH^＋离子注入C60薄膜中的辐照效应

研究高能离子与C60晶体相互作用，是认识高能离子与凝聚态物理相互作基本规律和开发应用C60分子材料的基础，对实现C60分子掺杂以及这种材料开发应用都具有十分重要的意义，利用120keVH^ 离子注入C60薄膜，系统研究不同注入剂量对C60薄膜结构的影响，用Raman散射技术分析了H^ 离子在C60薄膜中引起的辐射效应，分析结果表明，H^ 离子辐照会影响C60薄膜结构，使C60薄膜产生聚合和薄膜非晶碳化现象，上述现象产生与辐照注入离子的辐射剂量有关，在整个辐照过程中电子能损起主导作用，电子能损有明显的退火效应，致使C60由晶态向非晶态转变过程中，经历了一个石墨化的中间过程，即晶态C60分子→石墨化→非晶碳这一过程。     

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     

排斥型有效互作用下的超导电性

分析了电子间在有效排斥互作用下的超导电性．发现当能带宽度Ｗ＞Ｅｃ，ｏ（）时，存在电子对；当Ｗ＜Ｅｃ，ｏ时，电子对消失．从而认为在电子对消失的区域，描写超导电性的应该是某种准粒子对，而不是电子对．     

排斥型有效互作用下的超导电性

分析了电子间在有效排斥互作用下的超导电性，发现当能带宽度Ｗ〈Ｅ，（Ｅ＝ｅ＾１／λ－１／ｃ）时，存在电子对；当Ｗ〈Ｅｃ，ａ时，电子对消失，从而认为在电子对消失的区域，描写超导电性的应该是某种准粒子对，而不是电子对。     

光栅常数对向列相液晶响应特性的影响

通过二波耦合实验研究了C60掺杂向列相液晶中光栅形成的响应特性与光栅常数的关系。实验发现，在光栅常数较小时，光致电荷在扩散和漂移机制作用下能够很快移动到暗区形成空间电荷场，相位光栅响应较快；当光栅常数较大时，光致电较慢。荷移动到暗区时需要更长的时间，相位光栅的响应较慢。     

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。     

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。     

La_(2-x)Sr_xCu_(0.94)Ti_(0.06)O_4体系的超导重现

为了探索高温材料的超导机制,采用固相反应法在最佳掺杂的La_(2-x)Sr_xCu_(0.94)Ti_(0.06)O_4体系中用Ti(4+)取代6%的Cu~(2+),使材料的超导电性完全消失,再向体系中注入空穴,成功合成了La_(2-x)Sr_xCu_(0.94)Ti_(0.06)O_4(0.15≤x≤0.39)系列多晶样品.采用X衍射、物理性质测量系统、超导量子干涉仪、红外光谱和拉曼散射光谱等检测手段对材料的晶体结构、超导电性、磁性质、光学性质和正常态输运性质进行了系统研究.结果表明:通过在La位掺入Sr,向体系提供空穴,并将空穴注入到CuO_2面上,可补偿因高价态Ti掺杂而引入的电子,这种补偿效应可使那些被近邻杂质局域化的空穴重新获得巡游性,变成载流子而凝聚配对,使材料的超导电性重现.