拓扑绝缘体与低维超导体的电输运特性

拓扑绝缘体这种具有新奇量子特性的物质和具有百余年研究历史的超导体都是当前凝聚态物理学领域的研究热点．本文简要介绍了拓扑绝缘体、超导体的研究背景和基本特性,重点回顾了拓扑绝缘体、超导薄膜及纳米桥、超导纳米线以及纳米尺度下拓扑绝缘体．超导异质结构的电输运特性．并对该领域的进一步发展做出了展望．     

Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Ox超导体中热相变与纳米尺度结构块的研究

用变温X-射线衍射仪、扫描量热分析仪和热重分析仪对精心制作的Bi1.7Pb0.3Sr2Ca2Cu3Ox超导样品从室温到熔点温度进行了分析.实验发现样品在此温度范围有两个热量和重量反常.分析表明这两个反常与晶体结构中纳米尺度上两个不同的结构块--钙钛矿块和盐岩块有关,这对认识高温超导体的结构与性能关系有重要作用.     

MgB2超导体的相图及其对薄膜制备的指导作用

MgB2适合于制备约瑟夫森结,在超导电子学领域有很好的应用前景。制备高质量的MgB2薄膜至关重要,应用Mg-B/Mg-B-O体系的相图指导MgB2薄膜生长意义重大。总结MgB2相体系及相关系,详细对比分析Mg-B/Mg-B-O体系的热力学相图,总结分析富氧区杂项MgO的生成机理及其对MgB2薄膜质量和性能的影响,研究分析有氧体系下Mg-B/Mg-B-O热力学相图对MgB2薄膜材料制备生长的指导意义,探讨HPCVD环境下采用原位生长技术制备MgB2超导薄膜时热力学相图的指导作用及相关制备工艺。     

高温超导滤波器应用的探索与实践

自1911年发现超导电性以来,在不断发现新材料,揭示新机理,发展新理论的同时,超导应用也取得了引人瞩目的进展,其中利用超导材料微波损耗很低的特性研制的微波滤波器和微波接收机前端子系统得到了世界各国的重视,并在实际应用中取得了重要成果.本研究组长期从事该领域的研究,并已取得一些成果.该文将从超导滤波器的创新设计方法入手,结合研究组近些年开展的工作,介绍高温超导滤波器及其子系统在无线通讯、气象雷达、射电天文以及空间技术等领域中的应用.     

Bi系高温氧化物超导体

介绍了近年来在研究Ｂｉ系高温氧化物超导体的微观结构、探索其高温超导相的形成机理所获得的主要结论,并介绍了在提高Ｂｉ系高温超导体的零电阻温度Ｔｃ和高Ｔｃ相含量以及Ｂｉ系超导材料的实用化方面所取得的重要进展     

正常金属—绝缘层—d波超导结中的隧道谱与散粒噪声

在正常金属-绝缘层-d波超导隧道结中，考虑到绝缘层的势垒散射效应，运用Bogoliubov-de Gennes方程和Blonder-Tinkham-Klapwijk理论模型，计算系统的微分电导和散粒噪声随偏压的变化关系，研究表明，绝缘层的势垒高度与绝缘层的厚度都能使：（1）零偏压电导峰变得尖锐；（2）微分散粒噪声的峰位置向零偏压处位移；（3）散粒噪声功率与平均电流的比值随绝缘层厚度与高度的增大在大偏压下趋于2e值。     

Bi系2223单相超导材料的正电子湮没谱研究

研究了Bi系2223单相超导材料表面和内部的正电子寿命谱,利用三态捕获模型对材料的本征寿命和缺陷分布作了估算,讨论了湮没过程的物理机制以及和材料结构特征之间的联系。     

机械合金化制备Nb_3Al超导体的工艺研究

利用机械合金化方法制备了一系列不同的Nb3Al块材,研究了球磨时间及退火温度对Nb3Al超导体成相及超导性能的影响,并采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和磁学测量系统等详细分析了不同制备条件下Nb3Al超导体的相成分、微观组织结构,以及超导性能的变化.结果表明:将Nb和Al粉末混合后,利用高能球磨设备,球磨1 h即可以生成Nb(Al)ss过饱和固溶体;当球磨时间增加到10 h时,样品粉末发生了非晶化.通过调节球磨时间、退火温度,成功制备出超导起始转变温度达到15.3 K的单相Nb3Al超导体.