Cu位La、Gd掺杂YBa_2Cu_3O_(7-δ)结构和磁通钉扎的比较

多晶样品YBa2Cu3-xLaxO7-δ(0≤x≤0.15)和YBa2Cu3-xGdxO7-δ(0≤x≤0.15)通过固相反应法制备得来。通过结构参数分析,我们发现La首先替代Cu(1)位,然后开始部分替代Ba,而Gd开始替代Cu(2)位然后替代Cu(1)位。YBa2Cu3-xLaxO7-δ和YBa2Cu3-xGdxO7-δ的Tc都随掺杂x曲折变化并呈逐渐减小趋势。微量的La或Gd的Cu位掺杂使得YBa2Cu3O7-δ的Jc有明显的提高。YBa2Cu3-xLaxO7-δ的最佳掺杂组份(0.04)小于YBa2Cu3-xGdxO7-δ的最佳掺杂组份(0.07)的主要原因是磁性Gd3+离子能产生磁导性钉扎中心,而非磁性La3+离子则不能。

Co掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)微观结构及透氧性能的影响

利用XRD、TG和标准四电极法研究了YBa2Cu3-xCoxO7-δ(x=0～0.5)混合导体的结构和性能,稳态法考察了Co掺杂量对膜材料透氧性能的影响.实验表明:当x＜0.05时,Co掺杂可以提高透氧量,在x=0.05时达到最大值(940℃,厚1.4mm的膜材料透氧量为0.53ml/min·cm2).当x＞0.05透氧量开始减小,当x＞0.01后,透氧量下降到比未掺杂的YBa2Cu3O7-δ还要小.从晶格结构与Co掺杂量的关系及Co-O键能与Cu-O键能的差别对透氧量随Co掺杂量的变化进行了讨论.

Ca掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导块材性能影响的研究

用固相反应法制备了掺杂 Ca和不掺杂 Ca的 Y1 - x Cax Ba2 Cu3O7-δ超导块材。主要研究了 Ca掺杂对 Y1 - xCax Ba2 Cu3O7-δ(x≤ 0 .3)超导体性能的影响 ,采用标准四引线法测量了样品的 R - T和 I - V曲线。实验结果表明 :在YBCO超导体中掺杂适量的 Ca后临界温度 TC有所下降 ,样品的临界电流 IC有所增加 ,弱磁场下的 IC- H曲线下降幅度很平稳 ,这表明适量的 Ca掺杂有利于改善

添加Dy_2O_3的YBa_2Cu_3O_(7-δ)的临界电流密度特征

掺入Dy2O3的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)粉末样品采用固相反应方法制备获得。XRD的Rietveld精修和SEM都显示Dy2O3和YBCO并存。随着添加相成分的增加,YBCO的开始转变温度Ton、超导临界温度Tc和零电阻温度Tc0都单调减小。对于某一固定的磁场,温度为77K,当x=0.05时,样品的临界电流密度Jc有最大值。磁场中,微量的Dy2O3的添加,使得YBCO临界电流密度增大。Jc的这些特征行为来自D2O3的添加导致的两方面的共同作用,一方面是超导性的变化,另一方面纳米尺寸范围内的空间分布的非均匀性。

Eu掺杂YBa_(2-x)Eu_xCu_3O_(7-δ)超导体的X射线衍射研究

Eu掺杂(取代)导致Y系YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导材料临界电流密度增强,晶格应变被认 为是主要原因。本文研究了Eu掺杂YBa2-xEuxCu3O7-δ超导体的结构和应变,并从容忍因子讨论了 钙钛矿单元的结构稳定性和晶格畸变,以及结构与电输运的相互关系;当x<0．15时,样品中没有 杂相。我们发现Eu3+／Eu2+离子优先替代Ba位的Ba,对电输运几乎没有影响。研究还表明氧含量 对超导转变温度Tc几乎没有影响。进一步研究了所有正常态样品的自旋能隙打开温度与超导输 运及结构变化之间的关系。

Co掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)电阻率与塞贝克系数的影响

用固态反应法制备了YBa2Cu3-xCoxO7-δ(x=0.0,0.1,0.2,0.5)样品,研究了Co掺杂对YBa2Cu3O7-δ高温区的电阻率和塞贝克系数的影响。随着Co含量的增加,样品的电阻率和塞贝克系数逐渐增大,从金属性导电转变为p型半导体导电。x=0.2和0.5样品的电导活化能在500K处发生突变,高温区的活化能大于低温区的活化能。通过塞贝克系数与温度的关系,计算出x=0.2和0.5样品的费米能级分别为0.02和0.12 eV。当温度高于650-700K时,氧脱附显著影响样品的电输运性质,导致电阻率和塞贝克系数随温度增加而增大。

Sb^(5+)掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-y)高T_c超导陶瓷工艺的影响

本工作研究了YBa_2Cu_3O_(7-y)超导陶瓷的制备工艺,通过Sb^(5+)掺杂,改善了工艺条件,扩展了烧结温区,制备了T_c为80K的YBa_2Cu_(1-x)Sb_xO_(7-y)(0≤x≤0.15)超导陶瓷材料,并从理论上分析讨论了Sb^(5+)的作用机理。

柠檬酸溶胶凝胶法合成YBa_2Cu_3O_(7-δ)

采用溶胶 凝胶法制备了均匀的YBa2Cu3O7-δ超导细粉·讨论了凝胶的形成过程·配合剂柠檬酸与金属离子结合形成了可溶性的大分子化合物,除水后缩聚反应形成的聚合物长大为小粒子簇,相互连结成连续的三维网络·柠檬酸盐溶液的pH值控制在6 4～6 7之间可防止白色Ba(NO3)2沉淀·溶剂挥发温度宜控制在300℃,使凝胶的形成和自燃过程能在相同温度条件下连续进行·合成YBa2Cu3O7-δ的温度大约在880℃左右,其粉末粒度大约在0 2～1μm之间·

YBa_2Cu3O_(7-δ)催化氧化甲苯

利用高温超导材料 YBa2 Cu3 O7-δ对氧的呼吸作用进行了空气气氛中甲苯的深度催化氧化的研究。实验表明 ,随着温度的升高和空速降低 ,YBa2 Cu3 O7-δ对甲苯的深度催化氧化活性增加。

制备YBa_2Cu_3O_(7-δ)/Ag自润滑复合材料及性能

为制备出从低温到高温宽范围内使用的固体润滑材料,分别以纯Ag和AgNO_3的方式向高温超导材料YBa_2Cu_3O_(7-δ)中掺杂金属银,制备出了具有超导性能、一定的机械性能和摩擦学性能的氧化物基复合材料,对其组织和性能进行了研究,重点分析了其增韧机理和减摩耐磨机理。研究发现,分布于晶粒间的Ag微粒有效抑制裂纹的萌生和扩展,从而改善了氧化物陶瓷YBa_Cu_3O_(7-δ)的脆性;常温和高温下,复合材料都表现出低而稳定的摩擦因数,软金属膜+硬基体是其减摩耐磨机理;由AgNO_3制备出的复合材料基体内Ag微粒的粒径更小,分布更加均匀,团聚少,表现出更好的综合性能。

超导体YBa2Cu3O7-δ的摩擦学特性研究

采用溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7-δ和Ag/YBa2Cu3O7-δ超导材料,并分析其相组成及结构,用SFT-4000型高真空超低温摩擦磨损试验机对其从室温至液氮温度范围内的摩擦学特性进行评价.结果表明:在室温条件下,YBa2Cu3O7-δ与不锈钢盘对摩时的摩擦系数在0.50左右,当温度降到超导转变温度以下时,其摩擦系数急剧降低至0.13,最后稳定在0.20以下.添加Ag可以改善YBa2Cu3O7-δ的常温摩擦磨损性能,Ag/YBa2Cu3O7-δ复合材料的摩擦系数低且非常平稳,其中10%Ag/YBa2Cu3O7-δ的摩擦系数为0.20,磨损率为8.96×10-5mm3/(N.m),Ag/YBa2Cu3O7-δ的磨损机制为YBa2Cu3O7-δ硬基底承载与软金属Ag转移膜的润滑作用.

烧结时间对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体的正交结构及正电子寿命参数的影响

报告了利用X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM )和正电子湮没等实验对YBa2 Cu3 O7-δ(Y- 12 3)体系正交畸变度和正电子寿命谱随烧结时间变化的研究结果。发现在 95 0℃温度的烧结条件下 ,在 12— 72h这一相当宽的烧结时间范围内 ,正电子实验具有足够的稳定性和可靠性 ,实验表明足够的烧结时间在Y - 12 3多晶材料制备方面是必须的。

绝热法测量YBa_2Cu_3O_(7-δ)的比热

本文采用绝热法,对圆柱体的 YBa_2Cu_3O(7-δ)样品在80-120K 温区进行了比热测量。发现,除在转变温度(91K)处有比热跃变外,在89K 和100K 附近尚存在比热反常现象。

超导PbO／YBa2Cu3O7-δ复合氧化物摩擦磨损性能

为适应从低温到高温宽温范围的使用条件,用溶胶-凝胶法制备了YBa2Cu3O7-δ超导材料,用摩擦磨损试验机测试了YBa2Cu3O7-δ从室温至液氮温度的摩擦学性能。结果表明:室温20℃下,YBa2Cu3O7-δ与对偶件不锈钢盘对摩时,摩擦因数在0.5左右,当温度降到超导转变温度以下时(液氮温度-196℃)摩擦因数大幅度降低,YBa2Cu3O7-δ超导态摩擦因数是正常态值的一半,实验直接证明了电子激励对摩擦能量耗散的作用。为改善室温下YBa2Cu3O7-δ摩擦学性能,掺杂不同质量分数PbO作为润滑组元,制备了PbO/YBa2Cu3O7-δ超导固体润滑复合材料,取得良好效果。PbO掺杂不影响PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料的超导电性,在正常的载荷和滑行速度下15%PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料摩擦因数为0.2至0.3,磨损率为4.35×10-4mm3.(N.m)-1,分析了PbO/YBa2Cu3O7-δ复合材料减摩耐磨机制。

YBa_2Cu_3O_(7-δ)/Ag自润滑复合材料的制备及摩擦学性能研究

利用溶胶-凝胶方法合成高温超导YBa2Cu3O7-δ(YBCO)纳米粉体,分别以纯Ag和AgNO3向YBCO中掺杂金属银,制备了具有超导性能的固体润滑复合材料,并对其组织和摩擦学性能进行了研究。结果表明YBCO室温下摩擦因数大,以2种方式加入适量Ag后,得到从室温至500℃摩擦因数在0.15左右的固体润滑材料。XRD、SEM、EDS金相分析表明,分布在YBCO晶粒间的Ag微粒有效抑制微裂纹的萌生和扩展,改善了陶瓷YBCO的脆性。常温和高温下,复合材料都表现出低而稳定的摩擦因数,其机制是Ag颗粒在复合材料基体上形成转移膜,Ag的加入量以质量分数10%为最佳,尤其是由AgNO3制备出的复合材料,Ag颗粒粒径更小,分布更加均匀,表现出更好的性能。

Sol-gel法合成YBa_2Cu_3O_(7-δ)超细粉

本文采用溶胶凝胶法获得Y2 O3,BaCO3,CuO超细粉的混合物 ,在 930℃烧结获得单一相的YBa2 Cu3O7-δ超细粉体 ,采用XRD对超导粉末进行测试 ,并与通过固相反应制备的超导粉末进行对比。

YBa_2Cu_3O_(7-δ)的低温摩擦学性能

随着超导体的出现,人们一直致力于超导摩擦学的研究,取得了显著的进步,但对其减摩抗磨机理还不清楚。该文利用相关资料,介绍了低温摩擦学的主要研究方法、重点总结了超导转变对高温超导陶瓷YBa2Cu3O7-δ摩擦行为的影响,并探讨了超导摩擦的机理。

YBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜的最佳厚度研究

在H .Lengfellner等人推导的激光感生电压公式以及笔者推导出的YBa2 Cu3O7-δ薄膜激光感生电压信号随时间变化公式的基础上 ,进一步导出产生最大激光感生电压所需的薄膜最佳厚度的方程式 .该方程给出了影响器件响应设计的主要因素 .

元素替代对YBa_2Cu_3O_(7-σ)高温超导体Tc的影响

就YBa2 Cu3 O7-σ高温超导体的转变温度Tc影响因素之一元素替代进行讨论。针对元素在不同位置Cu位、Y位、B位、O缺陷与O位的替代效应所导致的晶体结构、氧含量以及载流子浓度等的变化情况进行了较全面的综述 ,进一步探究了其超导机理。

利用BaO_2原料制取单相致密YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷

本工作采用 BaO_2为原料制备 YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体材料,采用固相反应合成工艺和普通烧成条件,所得的超导体具有下列特性:(1)单相性好。由 X 射线衍射分析为单纯的正交相;(2)含碳量低,所得的 YBa_2-Cu_3O_(7-δ)陶瓷其含碳量比以 BaC_2O_4为原料的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷低一半;(3)YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷的烧结温度比较低,致密度高,密度可达理论值的90%以上,显气孔率只有5.78%;(4)采用相同的制备工艺,所得YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷的电流密度比以 BaC_2O_4为原料的 YBa_2Cu_3O_(7-δ)陶瓷提高3倍左右。