在蓝宝石基片上制备高质量的Tl-2212超导薄膜

在蓝宝石衬底上生长高质量Tl-2212薄膜的制备方法。在最佳退火条件下,对蓝宝石(1102)基片和CeO2缓冲层进行高温热处理,所生长500nm厚的Tl-2212薄膜具有优良的面内和面外取向,薄膜的超导电性得到大幅度提高,其临界转变温度(Tc)达到107.5K,在液氮温度下,临界电流密度为(Jc)3.6MA/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)约为263μΩ。     

采用溶胶-凝胶方法制备Tl-2212超导薄膜

研究了采用溶胶-凝胶法在(001)取向的铝酸镧(LAO)单晶衬底上制备Tl2Ba2CaCu2O8(Tl-2212)高温超导薄膜。该方法是以乙酸铊、乙酸钡、乙酸钙、乙酸铜为起始原料,其中,Tl,Cu的含量要略高于Tl-2212超导相中的比例,并以乳酸、α-甲基丙烯酸、二乙烯三胺、三乙烯四胺、甲酰胺、甲醇为络合剂及溶剂,制得粘度合适的溶胶。以旋转涂层方法制备凝胶膜,凝胶膜经过干燥、热分解及后退火等工艺处理后,可得到超导样品。X射线衍射(XRD)的θ-2θ和Φ扫描测试表明,该样品为纯c轴取向的Tl-2212高温超导薄膜,且ab面内织构;电子能谱分析(EDX)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,该薄膜的组分比为Tl∶Ba∶Ca∶Cu=2∶2∶1∶2,且具有平整致密的表面形貌;临界温度(Tc)测试表明,薄膜具有良好的超导特性,其Tc可达104.5 K。     

在LaAlO_3衬底上制作线性相位超导滤波器

具有线性相位特性的高温超导滤波器在通信和军事电子应用上有着重要的意义。本文报道了在LaAlO3制作的高温超导自均衡线性相位滤波器,所设计的滤波器的带宽为10MHz,中心频率为1955MHz,阶数为10阶,采用CQ耦合结构实现了一对位于实轴上的传输零点,使得所设计的滤波器的80%带宽内群时延失真小于23ns;仿真和测试曲线表明该滤波器既实现了很好的线性相位特性,也实现了对称的幅频响应。     

不同厚度Tl-2212薄膜的表面形貌及超导特性研究

采用直流磁控溅射法和后退火技术在蓝宝石基片上制备了Tl-2212超导薄膜,考察了Tl-2212薄膜的厚度对其形貌和超导特性的影响。实验结果表明,随着超导薄膜厚度增加,其表面形貌由致密平整的结构演化为片状晶体结构,临界转变温度Tc和临界电流密度Jc先增大后减小,微波表面电阻Rs先减小后增大。在退火的CeO2缓冲层上所制备的无裂纹薄膜的最大厚度达到600nm,并仍然具有良好的超导性能。     

WC-Ti(C,N)-Co硬质合金表面脱氮后的残余热应力分析

通过定义弹性约束因子和引进塑性约束因子,构造成分梯度硬质合金弹塑性本构方程,根据此方程,采用有限元方法对WC-Ti(C,N)-Co硬质合金脱氮处理后的残余应力分布进行分析。结果表明,WC-Ti(C,N)-Co硬质合金脱氮后从初始无应力的820℃下降到20℃时等效应力最大值出现在表面两相区钴含量最高的位置,从表面两相区到芯部出现很高的应力梯度。表面两相区有拉应力分布,向内逐渐过渡到压应力,两相区的最大静水拉应力约140MPa,而芯部的最大静水压应力为-120MPa。     

Nd3+、Li1+对CaTiO3微波介电性能的影响

研究了Nd3 、Li1 取代对CaTiO3微波介电性能的影响。以x=0.39的Ca1-xNd2x/3TiO3(CNT)为典型材料,在1 300~1 380℃烧结制备CNT。在1 350℃烧结4 h,可制备出介电常数rε=109.24,品质因数与频率之积Qf=8 650 GHz,谐振频率温度系数τf= 243×10-6/℃的CNT(x=0.39)微波陶瓷。对于(1-y)Ca1-xNd2x/3TiO3-yLi1/2Nd1/2TiO3(CNLNT),采用一步预合成法在1 200~1 380℃烧结制备CNLNT(x=0.39,y=0.49)微波陶瓷。随着烧结温度的提高,CNLNT(x=0.39,y=0.49)陶瓷的rε下降,τf略有下降。当烧结温度超过1 300℃时,Qf值下降。在1 300℃烧结4 h,rε=104,Qf=3 440 GHz,τf= 9×10-6/℃。     

约瑟夫森结阵列在射频辐照下的微波感应台阶研究

约瑟夫森结阵列在射频辐射下的微波感应台阶是利用约瑟夫森结阵列作为射频信号检测和电压标准等应用的基础。采用数值仿真的方法,对约瑟夫森结阵列在不同情况下的微波感应台阶进行了较为系统的研究。研究结果包括射频电流幅度、射频电流频率、约瑟夫森结的McCumber参数、约瑟夫森结参数的不一致性和热噪声等对微波感应台阶的影响,结果对指导实验和解释实验现象具有一定的参考价值。