钇系、铋系高温超导体的研究及潜在应用展望

论述了钇系、铋系高温超导体的内在特点、主要制备方法及其潜在应用的进展情况。

锡掺杂铋系2212相超导体的晶体结构及莫高温变化行为

采用高温Ｘ射线折射、ＤＴＡ和ＴＧ等实验方法，研究了（ＢｉＳｎ（０．５）Ｐｂ（０．５））Ｓｒ２ＣａＣＵ２Ｏ（８＋δ）超导体在室温至７５０℃范围内的点阵常数和氧含量的变化行为，发现在３５０℃和４８０℃附近点阵常数有反常变化。

银在铋系高温超导体中的作用及应用

从五个方面综述了银在Ｂｉ－Ｐｂ－Ｓｒ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ系（ＢＰＳＣＣＯ）超导体中的作用及应用，包括：（１）银与铋系超导体的基本复合方式；（２）银与Ｂｉ－Ｐｂ－Ｓｒ－Ｃａ－Ｃｕ－Ｏ系的物理化学作用；（３）银复合对铋系超导相生长的影响；（４）银复合对铋系超导体超导电性的影响，（５）银复合对铋系超导体材料力学性能的影响。

神经网络B－P学习算法及其在含F铋系高温超导体制备中的应用

叙述“反向传播”神经网络的结构、算法及其在含Ｆ铋系高温超导体制备中的应用．实验结果表明神经网络的判别正确率为１００％．因此，该方法可用于材料设计等高层次知识处理领域．

遗传程序设计在含F铋系高温超导体制备中的应用

将遗传程序设计应用于含Ｆ铋系高温超导体制备条件的识别、预报。结果表明，该方法效果好，可用于材料设计等高层次知识处理领域。

金属铂在钇系高温超导体中的作用

分析了金属铂盐对钇系高温超导体的改性作用。金属铂作为一种催化剂和气体载体,掺入高温超导材料后,对其结构和性能都有较大影响。

铋系高温超导体中铜价态分析及氧含量的测定

为配合超导材料的研究,我们曾建立了碘量法测定YBa8Cu5O7-x中铜价态和氧含量。Bi-Sr-Ca-Cu-O系中氧含量变化对超导性能影响虽不如YBa2Cu5O7-x那么敏感,但仍然存在铜的价态及氧含量问题.由于铋易水解,为此建立了重铬酸钾法测定Cu5+量,用碘量法测定总铜量,根据Cu5+/Cu2+比值计算氧含量,测量结果与热重法（TGA）基本一致,然而比TGA法简便、准确。

铋系高温超导体的应用研究进展

系统地概述了铋系高温超导带材及其交流损耗，以及其电力应用。

Bi系高温超导体红外吸收谱研究

测试、分析了一系列Bi系高温超导体的红外吸收谱。实验结果表明：Bi系高温超导体铜氧面内Cu－O键的伸缩振动与其超导特性密切相关，表现为Cu—O键伸缩振动吸收峰强度的变化与样品零电阻温度的变化规律一致。而Bi（Pb）─O（2）－Cu伸缩振动的频率与Pb的掺杂量有关，表现为随着样品Pb含量的增多，该频率的声子模向频率减少的方向移动。

钇系涂层超导体金属基带再结晶织构及显微组织

用轧制 再结晶热处理方法制备了强立方织构的纯Ni基带和无磁性Cu Ni合金基带 ,为第二代钇钡铜氧高温超导带材提供了较好的基带材料。用三维取向分布函数 (ODF)和 φ扫描曲线研究了织构 ,用金相显微镜研究了截面显微组织。分析表明 ,Cu0 .70 Ni0 .3 0 合金和纯Ni在再结晶温度为 10 0 0℃时 ,获得最强的立方织构 ;Cu0 .85Ni0 .1 5在 90 0℃时获得最强的立方织构 ,立方织构强度大小各不相同 ;3种不同组分金属都获得了均匀的等轴晶粒组织 ,其中Cu0 .85Ni0 .1 5的晶粒大于Cu0 .70 Ni0 .3 0 和纯Ni的晶粒 ;Cu0 .85Ni0 .1 5和Cu0 .70 Ni0 .3 0

Bi系高温超导体CuO_2面内Cu-O键伸缩振动的理论分析

根据分子振动理论，采用简化模型分析了Ｂｉ系高温超导体ＣｕＯ２面内Ｃｕ－Ｏ键伸缩振动的振动模式，并计算了单一红外活性模Ｅｕ的振动频率，计算结果与实验分析结果吻合较好。

Bi系高温氧化物超导体CuO_2面内Cu-O键伸缩振动的分析

测试了一系列Ｂｉ系高温氧化物超导体的红外吸收谱，分析了Ｂｉ系超导样品ＣｕＯ２面内Ｃｕ—Ｏ键的伸缩振动与样品超导电性的联系。结果表明，ＣｕＯ２面内Ｃｕ—Ｏ伸缩振动吸收峰强度的变化与样品零电阻温度的变化一致，其原因与微观结构内部声子与载流子的相互作用密切相关。其次，根据分子振动理论，采用简化模型计算了Ｂｉ系超导体ＣｕＯ２面内Ｃｕ—Ｏ键的伸缩振动频率。

铋系超导体熔融织构生长工艺的研究

研究了连续区熔定向凝固工艺对铋系织构生长的影响。结果表明：选择合适的粉末名义配比，在最高熔化温度为880℃、样品移动速度为8mm／h的条件下处理样品，能够制得高度取向的Bi－2212晶体。但通过对该工艺Bi－2223相织构生长过程的研究，发现这种方法不利于2223相织构的生成。

铋系超导体组成分析

本文首次提出了一种离子交换柱分离——滴定法测定Bi系超导体中Bi、Pb、Cu、Ca和Sr含量的方法。研究了进样条件和淋洗方法,特别是Bi^(3+)在微酸性溶液中的亚稳态进样。测定合成样品时,Bi、Pb、Cu、Ca和Sr的相对标准偏差分别为0.7％、1.6％、0.5％、0.4％和0.2％。分析了超导体样品,并测定了其中Cu^(3+)。

Bi系高温超导体CuO_2面外Cu—O键伸缩振动的理论分析

根据分子振动理论 ,采用简化模型分析了 Bi系高温超导体 Cu O2 面外 Cu O 键伸缩振动的振动模式 ,计算了振动频率 ,并将计算结果与实验分析结果进行了比较。

Bi系高温超导体CuO_2面内Cu-O键振动的理论分析

根据分子振动理论，采用简化模型分析了 Ｂｉ 系高温超导体 Ｃｕ Ｏ２ 面内 Ｃｕ Ｏ 键振动的振动模式，计算了单一红外活性模 Ｅｕ 的振动频率·计算结果表明： Ｃｕ Ｏ２ 面内 Ｃｕ Ｏ 键 Ｅｕ 模式伸缩振动的频率为６７３８ ｃｍ － １ ，８０３２ ｃｍ － １ ，弯曲振动的频率为４１２ ｃｍ － １·计算结果中６７３８ ｃｍ － １ ，４１２ ｃｍ － １ 与 Ｂｉ 系高温超导体红外吸收光谱的实验分析结果较好吻合，８０３２ ｃｍ － １ 与实验分析结果中８００ ｃｍ － １ 附近归属尚未确定的吸收峰峰位比较接近·

钇系高温超导体中的固相反应

“钇系高温超导体Y-123相通过长时间的低温处理和高压氩离子轰击可以发生固相反应,生成Y-124和Y-125相,同时产生层错等结构缺陷”。这是我们最近使用高分辨电子显微术观察一系列的Y-123高温超导体得出的结论。我们进行这一研究的目的在于为Y-123超导体引入纳米缺陷从而产生钉札作用,达到增强材料临界电流密度的目的。目前钇钡铜氧高温超导体在使用上所遇到的最突出的问题是临界电流密度太低。这主要是因为这些第二类超导体相干长度太短和钉札作用较弱。因此。

铋系高Tc超导体电场梯度的穆斯堡尔研究

我们对掺有^(57)Fe微量元素的铋系高Tc超导相进行了穆斯堡尔谱研究,同质异能移位表明分别占据平面和金字塔晶位的铁离子为+3价态,在铋系超导体为离子晶体的前提下,我们利用点电荷模型和有效离子键价模型,在以Cu(1)和Cu(2)晶位为中心分别包含845和884个原子的cluster中计算了铋系高温相中铁原子所占据的铜晶位的电场梯度,其结果与穆斯堡尔谱实验结果符合较好。

Bi系高温超导体Cu-O键伸缩振动频率的理论计算

根据分子振动理论，采用简化模型分析了Ｂｉ系高温超导体ＣｕＯ２面内Ｃｕ－Ｏ键的伸缩振动模式，计算了相应于各振动模式的振动频率，并将理论分析结果与实验结果进行了比较，分析结果表明Ｂｉ系高温超导体ＣｕＯ２面内Ｃｕ－Ｏ键的伸缩振动模式有拉曼活性模Ａ１ｇ，Ｂ１ｇ和红外活性模Ｅｕ，其中拉蔓模Ａ１ｇ，Ｂ１ｇ的振动频率分别为１２６．３ｃｍ－１和５７３．６ｃｍ－１，与实验确定的Ｂｉ系高温超导体Ｃｕ－Ｏ键伸缩振动拉曼模所处的频率范围相近，而红外模Ｅｕ的振动频率为３９９．０ｃｍ－１在实验分析所确定的Ｂｉ系高温超导体Ｃｕ－Ｏ键伸缩振动红外活性模的频率范围内．