高温超导的物理进展

铜氧化物高温超导体的机理研究依然是凝聚态物理中的前沿课题,其物理性质显著不同于常规金属,超导的配对机制仍然悬而未决.为此回顾了最近几年该领域内重要的实验和理论,这些进展有助于人们理解高温超导体的物理特性.     

Superconducting Properties and Microstructure in MgB2 Bulks, Wires and Tapes

We prepared a series of MgB2 bulk samples under different temperatures, holding time and increasing rates in temperature by the solid state reaction. The thermodynamic behavior and phase formation in the Mg-B system were studied by using DTA, XRD and SEM. The results indicate that the formation of the MgB2 phase is very fast and the high increasing rate in temperature is necessary to obtain high quality MgB2. In addition, the effects of the Zr-doping in Mg1-xZrxB2 bulk samples fabricated by the solid state reaction at ambient pressure on phase compositions, microstructure and flux pinning behavior were investigated by using XRD, SQUID magnetometer, SEM and TEM. Critical current density Jc can be significantly enhanced by the Zr-doping and the best data are achieved in Mg0.9Zr0.1B2. For this sample, Jc values are remarkably improved to 1. 83 × 106 A/cm2 in self-field and 5. 51 × 105 A/cm2in 1T at 20K. Also, high quality MgB2/Ta/Cu wires and tapes with and without Ti-doping, MgB2/Fe wires and 18 filamen     

Bi_2Ba_2Nd_（1．6）Ce_（0．4）Cu_2O_（10＋δ）的调制结

用选区电子衍射研究了新合成的铋系铜氧化物Ｂｉ２ＢＳ２Ｎｄ１．６Ｃｅ０．４Ｃｕ２Ｏ１０＋δ观察到了不寻常的调制结构：ｑ＝０．１１４ａ＋０．１１４ｂ．用键长失配和氧插层讨论了调制结构的起因．指出键长失配的加重也导致调制周期的增加．     

110K单相Bi系超导体的制备

采用普通固态反应法制备了名义组分为 Bi_(2.0-x)Pb_xS_(r1.9)Ca_(2.2)Cu_(3.3)O_y 超导体.对样品进行了物相分析、电阻率及磁化率测量.XRD 分析表明:富 Ca 富Cu 有利于高 T_c 相的形成,并且获得了高 T_c 单相样品。交流磁化率曲线测量表明:样品的低温区转变台阶位于85～95K 之间.且2212相的 T_c 随氧含量、组分、工艺等因素变化.     

高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)的结构、形貌和性质

本文研究了高温超导体YBa_2Cu_3O_(7-x)的结构、形貌和性质。使用SEM,TEM,EDS和SAED等探讨了化合物成分、结构、形貌。测量了样品的电阻与温度、磁化率与温度的关系,得到零电阻温度T_(C0)≈91K,完全抗磁性温度88K。并对超导化合物YBa_2Cu_3O_(7-x)的性质作了初步分析。     

铁基超导材料制备研究进展

超导现象于1911年首次被发现, 此后科学家们一直都在寻找拥有更高临界温度的超导材料, 研究重点也逐渐从金属系物质转到铜氧化物. 目前, 物理学界对高温超导机制仍未形成一致看法, 研究人员希望在铜氧化物超导材料以外再找到新的高温超导材料, 以期从新的途径来破译高温超导机理. 2008年初, 日本学者发现了临界温度可以达到26 K的新型超导材料—— LaO_1-xF_xFeAs, 这一突破性进展开启了科学界新一轮的高温超导研究热潮. 随后, 科研人员在这一体系中展开了积极的实验和理论研究. 中国科研机构, 特别是中国科学院, 迅速开展了卓有成效的研究工作, 在新一轮的高温超导研究热潮中占据了重要位置. 铁基超导材料的研究正在持续升温, 新的发现层出不穷. 本文按照体系分类, 以时间顺序, 分别对铁基超导材料的四大主要研究体系(“1111”体系、“122”体系、“111”体系和“11”体系)的具体材料制备研究进展进行了分析, 比较全面地介绍了各种铁基超导材料的合成方法及其关键物理参数.