倒筒式直流溅射法生长大尺寸双面YBCO高温超导薄膜

采用倒筒式直流溅射结合辐射加热方法对无源微波器件用的Y1 Ba2 Cu3O7-x(YBCO)双面薄膜生长进行了研究 ,实验结果表明 :直流非磁控溅射可以制备性能良好的薄膜 .通过基片绕支撑杆和基片表面法线旋转 ,实现了在 (10 0 )LaAlO3基片两面同时原位沉积厚度均匀的YBCO薄膜 .生长出的 2 5 .4mm(linch)高质量的YBCO双面薄膜 ,两面的Tc0 分别为 90 .3K和 90 .4K ,超导转变宽度均为 0 .8K ,两面的微观表面电阻 (Rs)随温度变化一致 ,Rs(77K ,10GHz)分别为 3 3 0 μΩ和 40 0 μΩ .在直径 3 0mm的基片上 ,薄膜的厚度均匀性良好 ,其厚度起伏在 10 %以内 .薄膜面内的Tc0 分布在 90K附近 ,Rs 都分布在 1mΩ以内 。

YBa_2Cu_3O_(7-x)高温超导涂层导体磁通钉扎的研究进展

以YBa2Cu3O7-x(YBCO)超导涂层为导体的第二代高温超导带材由于其优异的本征性能,吸引着人们不断探索和研究其实用成材技术。现在,近千米长带的研制成功,使其已经或即将应用于电缆、马达和其他电力器件。为了更好地使YBCO涂层导体能够在高温高磁场下应用,最近在YBCO中引入钉扎中心以提高它的电磁性能的研究是一个热点。综述了近年来二代超导带材的发展状况,并对目前高温超导体中提高电学性能的研究做了较为系统的介绍。

铜氧化物超导体的零场ESR信号的可能机制

本文指出铜氧化物超导体的电子自旋共振(ESR)的零场信号可能是R.Englman等人讨论过的铜氧络合物的电子—声子耦合的简并态E和单态A之间的位形跃迁。

BiPbSbSrCaCuO的超导电性

据报,在BiPbSrCaCuO中加Sb形成BiPbSbSrCaCuO体系的T_c可达130K。但其组成、结构、性质等均未见详细报道。我们合成了一系列BiPbSbSrCaCuO,发现了一个具有2212相结构、但T_c却为～110K的超导相。 试样制备包括将Bi_2O_3,PbO,Sb_2O_3,SrCO_3,CaO和CuO(AR级)混匀、碾磨。

高Tc超导体及相关化合物探索研究新进展

所有已知的层状铜氧化合物超导体结构均可按连接单元、分隔单元和三种不同的铜氧平面进行分类，由这几种基本的结构单元也可组合设计出新的结构类型，通过进一步的实验研究可以获得新结构类型的层状铜氧化合物超导体。以这一思想为出发点，本文从材料设计的角度总结了近五年来在新结构层状铜氧化合物超导体探索中的新进展。

铁基超导材料研究进展

铁基超导体(iron-based superconductors)被认为是继铜基超导材料后的第二类高温超导家族,具有丰富的物理特性和广阔的应用前景,同时也为探究高温超导机制提供了全新的平台.利用33篇文献综述了几种典型的铁基超导体研究现状,同时简述了近期铁基超导体研究领域取得的一些进展,最后对其应用前景进行了展望.

110K铋基超导相形成的组成条件

Bi-Sr-Ca-Cu-O超导材料中存在110K和80K2个超导相。其组成是Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_y和Bi_2Sr_2CaCu_2O。但迄今为止,在按2223组成比合成的未掺杂Bi系超导材料中从未得到过纯的110K相,也未见过组成为2223,零电阻温度在100K以上材料的报道。为了探索形成110K相的最佳条件,本文以2223组成比为参考,合成了5个系列材料:Bi_xSr_2Ca_2Cu_3O_y,Bi_2Sr_xCa_2Cu_3O_y,Bi_2Sr_2Ca_xCu_3O_y,Bi_2Sr_2Ca_2Cu_xO_y,Bi_i Sr_uCa_yCu_wO_s。

蓝宝石上射频溅射沉积CeO_2外延缓冲层

研究了基片温度、溅射功率对采用射频溅射沉积在(1102)蓝宝石基片上的CeO2薄膜生长的影响。过低的沉积温度、溅射功率都会导致CeO2薄膜呈[111]取向生长。在基片温度为700~750 ℃,溅射功率为100~150 W,溅射气压为14 Pa下沉积了高质量[00l]取向的CeO2缓冲层。通过X射线衍射和原子力显微镜表征CeO2薄膜的结构和表面形貌。在最优化条件下制备的 CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面。在CeO2缓冲层上制得的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全[00l]取向,面内取向性良好,并具有优越的电学性能,其临界转变温度(Tc)为89.5 K,临界电流密度Jc(77 K,0T)约为1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77 K,10 GHz)大约为 0.30 mΩ。

铜氧面电阻率-温度线性依赖与空穴-声子散射

在BCS理论框架中,推导出高温铜氧化物材料中电子或空穴对间的电声作用强度T与电子费米速度成正比,与相互作用距离的平方根成反比关系,代入索末菲量子自由电子气模型的电阻率公式,计算出高温超导铜氧化物材料正常态电阻率ρab对温度成线性依赖的比例系数β≈0.4×10-6(Ω·cm·K-1),与经验结果较为一致.并用空穴-声子散射机制解释了空穴型高温超导铜氧化物正常态的电阻率随温度的线性依赖行为.

赵忠贤院士及其团队科研成果和专利技术分析

本文系统介绍了赵忠贤院士及其科研团队的主要科研成果,尤其是在铜氧化物高温超导体和铁基高温超导体方面作出的突出成就,并对赵忠贤院士及其科研团队的重要专利申请在申请趋势、专利有效性和专利寿命、专利技术趋势等方面进行了分析。通过对赵忠贤院士及其团队的主要科研成就和专利成果的分析,希望对高温超导这一新兴产业未来的研究、发展和成果产业运用提供借鉴和参考。

铊系高温超导体的压力效应研究

高压研究对于提高超导转变温度和探索高温超导机制是一种非常重要的手段。环境压力下Ｔ１－１２２３相单晶样品和Ｔ１－１２２３相和Ｔ１－１２１２相交生样品的抗磁起始转变温度分别为１０２Ｋ和１１６Ｋ。高压研究表明Ｔ１－１２２３相单晶样品的压力系数为ｄＴｃ／ｄＰ＝２．５Ｋ／ＧＰａ，当压力达６．４ＧＰａ时，ＴＣ达到最大值１１６Ｋ，比环境压力下升高了１４Ｋ。Ｔ１－１２２３相和Ｔ１－１２１２相交生样品的压力系数为ｄＴｃ／ｄＰ＝２．０Ｋ／ＧＰａ，当压力达５．３ＧＰａ时，ＴＣ达到最大值１２１Ｋ。结合高温超导体的结构特点分析了高压效应。

铜氧化物高温超导体的晶体结构和物理性能研究

阐述了铜氧化物高温超导体的晶体结构 ,指出导电区、蓄电区的划分和电子相图是铜氧化物高温超导体重要的共性特征 .介绍了分块模型及其在研究晶体结合能、弹性模量中的应用 ,对铜氧化物高温超导体结构和性能之间的关系作了探讨 .最后对当前高温超导体研究的几个热点问题及其应用前景予以简介 .

氧在高T_c铜氧化物超导体材料中的作用特征

分析了氧在高Tc铜氧化物超导体中的作用、同位素效应,结合超导体的双体结构物理模型,讨论了氧在高Tc铜氧化物超导体中的作用特征。结果表明,氧在该超导体中影响晶体结构和载流子的浓度,并参于了电声子成对。

铜氧化物超导体正常态禁带宽度的计算

介绍了1种近似计算氧化物禁带宽度的方法,并对高温超导铜氧化物进行了计算。结果表明,铜氧化物超导体的禁宽度E_g值大多集中在8.50～8.80eV之间。在同一体系的超导氧化物中,Cu-O层结构的变化,产生的结果是T_c随E_g的增加而减小,而在YBa_2Cu_O_y中氧含量的变化导致T_c随E_g的增加而增加。超导体中正常态的E_g值与超导电性可能存在着相关关系。氧化物中平均电离能是决定其能隙E_g值的主要因素。