用阳离子置换法制备汞系高温超导薄膜

介绍了最近发明的一种制备汞系高温超导薄膜的新方法—阳离子置换法．采用Ｔ１ 系外延超导薄膜作为先驱薄膜，将Ｔ１ 系超导薄膜在Ｈｇ 气氛下进行热处理，用Ｈｇ 置换先驱薄膜中的Ｔ１，进而生成Ｈｇ 系外延超导薄膜．用此方法，成功地在ＬａＡｌＯ３ （００１）衬底上制做出了高质量的ＨｇＢａ２ＣａＣｕ２Ｏｘ 超导薄膜．Ｘ－光衍射θ－２θ扫描和极图测试表明，薄膜具有很纯的超导相和很好的外延结构．超导临界温度可达１２２Ｋ．在７７Ｋ温度下，临界电流密度达到３．４×１０６ Ａ／ｃｍ ２，在１１０Ｋ 温度下，临界电流密度仍可保持在０．７×１０６Ａ／ｃｍ ２ ．

汞系超导材料的表面特征研究

采用溅射中性粒子质谱仪（ＳＮＭＳ）、俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）研究分析了（Ｈｇ０．６９Ｐｂ０．３１）Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８＋δ超导体的表面状况，其中Ｈｇ元素以中性游离态存在，Ｐｂ元素的表面富集和Ｃａ元素的氧化态等现象表明，汞系超导体在表面形成钉扎中心和呈现不稳定性的表面特征．

创T_c最新纪录的汞系氧化物超导体

ＨｇＢａＣａＣｕＯ超导体的发现创造了Ｔｃ的最新纪录。综述其晶体结构、电子结构和超导性质的基本特征，讨论了它在高温超导的基础研究和应用发展中的重要作用和潜在价值。

Hg系新高Tc超导体研究

我们制备了新高ＴｃＨｇ—Ｂａ—Ｃａ—Ｃｕ超导氧化物系，并用Ｘ—ｒａｙ衍射、ＴＥＭ、磁化率及电阻等实验测量对它们进行了研究，由ＴＥＭ观察，证实了在ＨＢＣＣＯ系中存在Ｈｇ—１２０１相，Ｈｇ—１２１２相和Ｈｇ—１２２３相．用高－Ｑ振动子技术，对ＨｇＢａ２ＣｕＯ４＋ｙ样品作了与磁通点陈运动有关的力学测量，从而估计出该样品的不可逆线的形状．我们还对Ｈｇ—１２２３样品作了事后退火处理研究，在氧气中退火可使该样品的Ｔｃ略有增高，这些结果表明Ｈｇ－１２２３样品的超导相可能处在微弱的“ｕｎｄｅｒ－ｄｏｐｅｄ”态．

新型Hg系高Tc超导体(Hg_(0.8)Mo_(0.2))Sr_2(Y_(1-x)Ca_x)Cu_2O_(6+δ)的拉曼光谱

新型Ｈｇ系高Ｔｃ超导体（Ｈｇ０．８Ｍｏ０．２）Ｓｒ２（Ｙ１－ｘＣａｘ）Ｃｕ２Ｏ６＋δ的拉曼光谱许存义左健冯建平（中国科学技术大学结构分析开放实验室合肥２３００２６）吴若（江西师范大学物理系南昌３３００２７）ＲａｍａｎＳｐｅｃｔｒａｏｆｔｈｅＮｅｗＳｅ...

用LMTO方法研究HgBa_2CuO_4中缺位氧对超导性的影响

用ＬＭＴＯ方法计算了ＨｇＢａ２ＣｕＯ４＋δ（δ＝０，１）的电子结构，并从态密度的变化，探讨了ＨｇＢａ２ＣｕＯ４＋δ的超导性的导电机制．

一种合成HgBa_2Ca_2Cu_3O_（8＋δ）超导体的新方法

采用加压烧结工艺在１０～３０ＭＰａ压强下合成了超导化合物ＨｇＢａ_２Ｃａ_２Ｃｕ_３Ｏ_（８＋δ）。样品的ＸＲＤ、磁化率和电阻测量结果表明：这种方法制备的Ｈｇ系超导样品的起始转变温度在１３０Ｋ以上，样品主要由ＨｇＢａ_２Ｃａ_２Ｃｕ_３Ｏ_（８＋δ）（即Ｈｇ－１２２３相）组成。由经验得知：在１０～３０ＭＰａ压强范围内，压力变化对Ｈｇ系超导体的起始转变温度无明显影响，但烧结过程中的升温速率对样品制备十分重要。

（Hg，Ca）Ba_2CuO_（4＋δ）的合成和结构稳定性

在常压下不封管合成了（Ｈｇ０．８Ｃｏ０．２）Ｂａ２ＣｕＯ４＋δ超导体，超导转变温度为９５Ｋ，Ｃａ占据Ｈｇ位使１２０１相的结构更稳定。

高温超导材料的研究现状与展望

高温超导材料是新能源技术的重点研究方向。综合阐述了钇系、铋系、镁硼系及汞系等高温超导材料性能及研究现状,并对高温超导材料的发展及应用前景进行了展望。

密封反应法制备HgBa_2Ca_2Cu_3O_（8＋δ）超导材料

对采用密封反应系统制备ＨｇＢａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８＋δ超导材料的烧结工艺进行了探讨。采用多次短时热处理和快速升温的方法可避免石英管的破裂并控制ＣａＨｇＯ２的生成。烧结后所得样品处于缺氧状态，Ｔｃ为１２０Ｋ，氧气氛退火可使Ｔｃ升高到１３３Ｋ。

汽-固相反应形成的(Hg,Pb)Ba_2Ca_2Cu_3O_(8+δ)超导体

对采用二种不同制备工艺获得的（Ｈｇ，Ｐｂ）Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８＋δ超导材料进行溅射中性粒子质谱仪（ＳＮＭＳ）和俄歇电子能谱仪（ＡＥＳ）表面分析，证实了汞系超导化合物材料的生成反应为汽相与固相之间的反应。

超导研究创世界纪录

中国南京大学和香港城市大学、香港大学共同合作,最近成功地把在低压下烧结的汞系超导体的抗磁转变温度提高到143K,成为目前在低压真空烧结下抗磁转变温度最高的超导陶瓷,创造了该领域的世界纪录。 汞系超导陶瓷,是继釳系、铋系和铊系陶瓷超导体系临界温度与抗磁转变温度最高的超导体。由于用来制造汞样品的氧化汞在【450℃会被分解成有毒的气化汞与氧气,而汞超导相的成相温度又在800℃左右,因此如果用一般固体合成方法,成相温度未到汞已气化,而且气化汞有剧毒。

HgBa_2Ca_(n-1)Cu_nO_(2n+2+δ)(n=1,2,3)体系的压力效应

和的超导转变温度分别为97,128和135K,是迄今为止具有一层、二层和三层CuO_2平面铜氧化物超导体中的最高值。令人感兴趣的是,Hg系超导体对压力非常敏感,当压力P增加到31 GPa时,理想掺杂的HgBa_2Ca_2Cu_3O_8+δ的T_c可达到创纪录高的164 K。研究表明体系在整个掺杂范围表现出超导性质,T_c与CuO_2平面内的空穴浓度(n_H)之间存在着倒抛物线的依赖关系。而且,初始压力系数随氧含量(δ)而变化,并且在过掺杂区也保持正值。这些结果暗示了在常压下通过元素替代或电荷转移以施加“内压力”获得同样高T_c的可能性。

Hg_(0.67)Pb_(0.34)Ba_2Ca_2Cu_3O_(8+δ)超导材料的质谱分析

应用射频辉光放电离子源的中性粒子质谱计,分析得出:Ca和Ba为氧化物状态,Cu为非氧化铜状态,Hg在浅表层是还原状态,而在深表层才过渡为氧化状态,Pb富集在表面.材料在制造工艺中,混入很浓的碳氢化合物杂质和水.

加压烧结合成HgBa_2Ca_2Cu_3O_(8+δ)超导体的研究

自Putilin和Schilling等人发现了Hg-Ba-Ca-Cu-O系统的T_c可达130K以上的超导性以来,世界上掀起了一个研究Hg系超导体的高潮,这不仅因为它创造了T_c的最高记录,而更重要的是该化合物系具有值得深入研究的、十分有趣的物理特性及超导机制.然而,由于HgO的熔点低、易挥发、且毒性大,所以造成制备这一系统的超导样品的难度相当大.目前通常采用两种方法来制备该系统的超导样品:①高压法;②封管法.

HgBa_(1.3)Sr_(0.7)CuO_(4+δ)的合成和超导性研究

1 引言自从高T_c铜氧化物超导体发现以来,许多相关超导相已合成出来,它们均含有二维铜氧面,连结铜氧面并作为载流子库的结构单元有很多种,如(BiO)_1,(TlO)_2,CuO链等。最近Putilin等发现含Hg的超导体HgBa_2CuO_(4+δ),它含有一个铜氧面,T_c为94K。到目前为止含Sr的1201相还未见报道。我们利用Sr部分取代Ba,研究相形成的难易及超导性的变化。

HgBa_2CaCu_2O_(6+δ)和HgBa_2Ca_2Cu_3O_(8+δ)超导体合成及超导性研究

自从高T_c铜氧化物超导体发现以来,许多相关超导相已相继合成出来,它们均含有二维铜氧面,连结铜氧面并作为载流子库的结构单元有很多种,如(BiO)_2,(TIO)_2,CuO链和TIO层等等.最近Putilin等发现含Hg的超导体 HgBa_2CuO_(4+δ),它含有一个铜氧面,T_c为94K.含更多铜氧面的Hg系超导相也已发现,其抗磁转变T_c高达134K.采用高压合成方法可制得1212,1223,1234超导相,常压合成也可制备出1212,1223超导相。

南京、香港三所大学携手合作 超导研究创新纪录

南京大学和香港城市大学、香港大学共同合作,最近成功地把在低压下烧结的汞系超导体的抗磁转变温度提高至143K,成为目前在低压真空烧结下抗磁转变温度最高的超导陶瓷,创造了该领域内的新纪录。 为提高汞系超导体的抗磁温度,南大、城大与港大的研究小组把不同分量的铅原子掺进汞Hg—1223超导体中,然后进行一系列的实验和分析讨论,结果发现掺了铅的汞样品不但超导相的成分比较高和稳定,超导电性比较好,而且抗磁转变温度更能提升至143K,根据城大的林长净博士表示,能达至这样高的转变温度是由于掺进去的铅原子提供了额外的P电子给汞原子,所以把样品的抗磁度提升。此外。