微波烧结Y2O3-ZrO2陶瓷的特异性

用微波和常规方法烧结了Y2O3掺杂量为2%(摩尔分数)的ZrO2陶瓷(2Y-TZP陶瓷).用X-射线衍射法(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)观测了材料的相组成和显微结构,同时研究了材料的致密性和力学性能.结果表明尽管微波烧结的样品平均晶粒尺寸比临界晶粒尺寸大很多,但其四方相的含量却比常规烧结的样品多;微波烧结的2Y-TZP陶瓷抗弯强度较高.     

二次烧成对CaO-B2O3-SiO2系微晶玻璃结构和性能的影响

研究一次和二次烧成对CaO-B2O3-SiO2(CBS)微晶玻璃的烧结性能与介电性能的影响。用X线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等分析探讨二次烧成对CBS微晶玻璃的微观结构与介电性能的关系。结果表明:与一次烧成相比,二次烧成能够促进玻璃体中的小晶粒生长,试样的收缩率和体积密度有所增加,有利于介电常数提高和介质损耗的降低,且体系中没有出现新的晶相;875℃烧结的试样,X/Y轴收缩率均为14.33%,体积密度达到2.46 g/cm3,10MHz介电常数和损耗相应为6.21和3.5×10-3,热膨胀系数为11.86×10-6/℃,抗折强度为157.36MPa。     

Y-Ba-Cu氧化物高TC超导电性

我们制得了高Tc的YBaCuO超导体。样品用名义组分为YBa_2Cu_3O_x的原料经高温陶瓷烧结工艺获得。电阻测量采用标准直流四引线方法。获得零电阻温度Tcf为96K,中点转变温度Tc为100K,起始转变温度Tci为101K,转变宽度△Tc为2.3K的超导体。研究了烧结、热处理工艺对超导温度的影响。     

YBa_2Cu_3O_(9-x)在烧结过程中的四方→正交转变与超导电性

利用高温X射线原位测定法直接测定配比为YBa_2Cu_3O_(9-x)的物料在升温、保温和降温的烧结过程中超导相结构的形成,四方→正交转变及其对烧结产物超导性能的影响.实验表明在升温到880℃时首先形成过渡的立方结构相,然后发展为层状四方钙钛矿结构.随着高温保持时间的延长,四方结构向正交结构转变.在降温至600℃附近,还发生第二次四考→正交转变.上述二次四方正交转变均对超导性能产生影响     

掺杂的Bi—Sr—Ca—Cu—O体系中的新超导相及其构成模型

用直接烧结—空气淬火工艺制备了掺 Pb+Sb 和掺 Pb+Cd 的 Bi—Sr—Ca—Cu—O超导陶瓷样品.x—射线衍射分析和电磁测量发现有3种新超导相,其结构为正交结构,晶胞参数 a,b 相同,分别为5.41和5.44,而 c 分别为40.64,33.60及27.90.用多层模型解释了各相的形成结构并推出各相的组成为 Bi_2Sr_2Ca_(m/2-1)-Cu_(m/2)Oy(m=2,3,4,5,6,7,8).发现当 m=6时,Tc 最高,说明 Bi—O 层对高温超导电性也有重要影响.     

Ag/Bi_2Sr_2CaCu_2O_x复合材料的制备和力学性能研究

用固相反应法制备了Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料,用XRD和SEM检测了材料的成分和相结构.XRD结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox/Ag复合材料是由超导相Bi2Sr2CaCu2Ox和Ag相组成的,二者在烧结中没有发生化学反应,超导相没有被改变.SEM结果表明:Bi2Sr2CaCu2Ox晶粒的结构为片层状,晶粒长大方式为台阶状生长方式,表明了片层状晶粒的形成.Ag良好的金属延展性提高了材料的韧性,Ag添加Bi2Sr2CaCu2Ox改善了复合材料的力学性能.     

Al2O3-Cr2O3固溶体烧结动力学研究

以纳米η-Al2O3与工业铬绿为原料,采用固相烧结的方法制备Al2O3-Cr2O3固溶体.以聚乙烯醇为结合剂,经过冷等静压成型后,分别以埋碳和空气两种气氛在1400～1600℃常压烧结.研究不同气氛、不同温度下试样的性能、显微结构和烧结动力学.在烧结过程中,随温度升高,两种不同气氛的Al2O3-Cr2O3固溶体晶粒生长指数减小,晶粒生长活化能下降.埋碳气氛下Al2O3-Cr2O3固溶体平均晶粒生长指数为1.763,晶粒生长主要受晶界的曲率和一小部分体积扩散控制;空气气氛下Al2O3-Cr2O3固溶体平均晶粒生长指数为3.454,晶粒生长主要受离子随机越过晶界和体积扩散控制.对比晶粒生长活化能发现,空气气氛更有利于Al2O3-Cr2O3固溶体晶粒的生长发育,但当温度过高时应考虑CrO3的挥发对晶粒生长的影响.     

YBa2-xSrxCu3O7-δ的制备工艺改进及其超导特性研究

用固相反应法制备123相YBa2-xSrxCu3O7-δ(YBCO)和掺Sr的YBa2-xSrxCu3O7-δ系列超导样品．利用四端引线电阻法测量样品的电阻温度曲线，得到Sr元素替代Ba位时超导转变温度Tc降低且Tc随掺杂量单调变化，从实验上验证了CuO2面的耦合可能是维持高温超导电性的一个重要条件．     

YBa_2Cu_3O_x系烧结过程中电阻及结构的变化

为获得高Tc超导材料,在选定金属氧化物及其化学配比后,烧结过程是极为重要的。本文对YBa_2Cu_3O_x样品在高温下电阻行为进行了实际跟踪测量,以探讨YBa_2Cu_3O_x系烧结过程中电阻变化与结构变化的规律。     

溶胶-凝胶法快速制备Bi2Sr2CaCu2Oy超导体粉末

采用络合物型溶胶-凝胶法,快速制备了高纯度的Bi2Sr2CaCu2Oy(Bi-2212)超导体粉末.以金属硝酸盐为反应物,以乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂制备了一次凝胶,并在此基础上进一步加热制备了二次凝胶.将自发燃烧后的一次凝胶和二次凝胶在850℃下烧结10 h.X射线衍射分析结果表明,上述两种工艺均能够获得Bi-2212相,但二次凝胶工艺更有利于Bi-2212超导单相的形成.     

Fabrication of MgB_2 superconducting films by different methods

MgB2 superconducting films have been successfully fabricated on single crystal MgO(111) and c-AL2O3 substrates by different methods. The film deposited by pulsed laser deposition is c-axis oriented with zero resistance transition temperature of 38.4 K, while the other two films fabricated by chemical vapor deposition and electrophoresis are c-axis textured with the zero resistance transition temperature of 38 K and 39 K, respectively. Magnetization hysteresis measurements yield critical current density Jc of 107 A/cm2 at 15 K in zero field for the thin film and of 105 A/cm2 for the thick film. For the thin film deposited by chemical vapor deposition, the microwave surface resistance at 10 K is found to be as low as 100μΩ, which is comparable with that of a high-quality high-temperature superconducting thin film of YBCO.     

高临界温度YBaCu氧化物超导体的研制

我们制得了高Tc的YBaCuO超导体。样品用名义组分为YBa_2Cu_3O_x的原料经高温陶瓷烧结工艺获得。电阻测试得样品的临界温度Tc=91K,转变宽度△T=1.4K(10-90％电阻)。磁化强度测量证明完全抗磁区占85％的体积。样品制成隧道结在液N_2中观测到约瑟夫逊效应。     

Doping effects of ZrC and ZrB2 in the powder-in-tube processed MgB2 tapes

We have investigated the effects of ZrC and ZrB2 doping on the superconducting properties of the powder-in-tube processed MgB2/Fe tapes. Sam- ples were characterized by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM/EDX), transport and magnetic measurements. We confirmed the fol- lowing quite different roles of ZrC and ZrB2 in MgB2. ZrC doping was found to decrease the transport critical current density (Jc) at 4.2 K, while the critical temperature (Tc) kept constant. In contrast, the Jc values in magnetic fields were enhanced greatly by the ZrB2 addition, which resulted in a decrease in Tc by only 0.5 K. The reason for different effects of two dopants is also discussed.     

激光扫描淀积原位生长高TC超导薄膜

用激光束扫描淀积的方法，成功地在ＺｒＯ２（Ｙ），ＬａＡｌＯ３基片原位生长高质量的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－ｘ高温超导薄膜，其临界温度达到９０Ｋ以上，ＳＥＭ及ＸＲＤ分析表明，薄膜沿Ｃ轴择优外延生长，其结晶性很好，表现光滑均匀。     

Diamagnetic activity above Tc as a precursor to superconductivity in La2-xSrxCuO4 thin films

Superconductors show zero resistance to electric current, and expel magnetic flux (the Meissner effect) below the transition temperature (Tc). In conventional superconductors, the 'Cooper pairs' of electrons that are responsible for superconductivity form only below Tc. In the unconventional high-Tc superconductors, however, a strong electron correlation is essential for pair formation: there is evidence that some pairs are formed above Tc in samples that have less than the optimal density of charge carriers (underdoped) and an energy gap-the 'pseudogap'-appears to be present. Moreover, excitations that look like the vortices that carry magnetic flux inside the superconducting state have been reported above Tc (refs 6, 7). Although the origin of the pseudogap remains controversial, phase fluctuations above Tc, leading to some form of local superconductivity or local pairing, seem essential. Here we report magnetic imaging (scanning SQUID microscopy) of La2-xSrxCuO4 thin films. Clear quantized vortex patterns are visible below Tc (18-19 K), and we observe inhomogeneous magnetic domains that persist up to 80 K. We interpret the data as suggesting the existence of diamagnetic regions that are precursors to the Meissner state.     

Er-Ba-Cu氧化物的高温超导电性研究

报导以低品位Er_2O_3(纯度91%)为原料,采用固态反应法制备Er-Ba-Cu-O体系超导体大块样品的工艺、高温超导电性测量、X射线粉末衍射和扫描电镜分析的研究结果.     

MgB2制备过程中退火效应和热稳定性的实验研究

报道了关于 MgB₂ 超导体制备过程中的退火效应和热稳定性的实验研究。把硼片在不同的温度 Mg 气氛中退火不同时间得到 MgB₂,制备样品的测量结果显示制备 MgB₂ 的合适温度范围是 700～1000℃,并且较高的制备温度下只需要相对短的退火时间内就能得到较高转变温度的样品。热稳定性实验的结果显示在没有 Mg 的气氛中 MgB₂ 在 700℃ 下是稳定的,从 800℃ 开始分解,直到完全失去超导电性。实验还观测到利用 MgB₂ 混合物薄膜前驱代替硼片制备 MgB₂ 时,在 600℃ 退火时样品就显示超导电性。     

Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导陶瓷的烧结反应与临界电流密度

用高温X射线衍射、SEM-EDX分析、差热分析和目测法确定了Bi-Pb-Sr-Ca-Cu-O超导陶瓷烧结过程中的中间产物的熔融反应,并考察了这种反应对超导陶瓷显微组织和临界电流密度(J_c)的影响。上述综合研究表明,中间产物[30A相与(Sr_(1-x)Ca_x)_2PbO_4相]的熔融反应产生(Sr_(1-x)Ca_x)_2CuO_3相粗粒,形成成分偏析的显微组织,这是高温反应烧结导致低J_c超导陶瓷的原因。     

铝掺杂氧化锌薄膜的光学性能及其微结构研究

以氧化铝(Al2O3)掺杂的氧化锌(Zn O)陶瓷靶作为溅射靶材,采用射频磁控溅射工艺在玻璃基片上制备了具有c轴择优取向的铝掺杂氧化锌(Zn O:Al)薄膜样品.通过可见-紫外光分光光度计和X射线衍射仪的测试表征,研究了生长温度对薄膜光学性能及其微结构的影响.实验结果表明:薄膜性能和微观结构与生长温度密切相关.随着生长温度的升高,样品的可见光平均透过率、(002)择优取向程度和晶粒尺寸均呈非单调变化,生长温度为640 K的样品具有最好的透光性能和晶体质量.同时薄膜样品的折射率均表现为正常色散特性,其光学能隙随生长温度升高而单调增大.与未掺杂Zn O块材的能隙相比,所有Zn O:Al薄膜样品的直接光学能隙均变宽.