Single Crystals Sr14-xCaxCu24O41 Grown under Different Oxygen Pressures by Optical Floating-Zone Technique

利用光学浮区法制备了自旋梯子化合物Sr14-xCaxCu24O41 (SCCO)系列单晶样品,研究了氧气压对晶体生长的影响和制备条件对晶体性质的影响程度。发现在常压氧气氛下可以制备出Ca含量x小于8的大块高质量的SCCO晶体,但更高Ca含量的样品仍然必须在高压氧气氛下 (0.9 MPa)下进行。采用XRD,EDX能谱和电阻率测量实验手段对不同条件制备的SCCO单晶样品进行的分析测试表明,不同氧气压制备出的SCCO单晶样品的性质差别较小,但是高压氧气氛更有利于高Ca含量样品的晶体生长     

超导体MgB2的高温电阻率及热重-差热分析

利用Mg扩散法制备出单相多晶的MgB2 超导体 ,其超导转变的零电阻温度为 3 8 4K左右 ,转变宽度小于 1K。正常态电阻率温度关系为金属型 ,在 2 70K -4 5 0K的高温范围内电阻率与温度成很好的线性关系。差热和热重分析表明在空气气氛中MgB2 在 90 0℃左右开始急剧氧化。     

一种基于反问题算法的管道壁面热流密度测量技术

为了解决目前传统测量方法中无法准确计量热流密度的问题，在已知管道内沿层流的几处不同点的测温数据的基础上，建立了热流密度计量的反问题数学模型，采用共轭梯度法，给出了简明的热流测量步骤。数值实验表明，在存在较大温度测量误差的情况下，这种方法仍具有较高的计量精度。     

YBa2Cu3O7—δ超导体中决定Tc的两个内禀因素

本文综合报导我们研究组在YBa_2Cu_3O_(7-δ)的元素替代效应研究中所获得的实验结果和从中获得的重要结论。实验结果表明:正交晶体结构、氧含量、Cu的氧化价态,以及金属——半导体(绝缘体)相变等都只是决定Tc的表观因素;存在着CuO_2平面外和CuO_2平面上元素替代的两种不同机制;体系的载流子浓度和CuO_2平面上Cu原子间的动力学的短程反铁磁关联是决定Tc的两个内禀因素。Y系123相双元素替代和Bi系2212相的实验结果进一步证实了上述结论。     

YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体的低温X射线衍射研究

测量了氧含量最佳掺杂的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导体的低温X射线衍射。对于最佳掺杂样品,高精度的X衍射可以发现其(013),(103),(113)和(020)等衍射峰的d值的温度关系在Tc=91K附近有细微的异常,同时(103)、(013)和(113)等衍射峰积分强度均在Tc附近出现明显的反常变化。例如,(103)和(013)的峰强度先有所下降,然后又增加,而在Tc处形成一个极小值。衍射峰强度的变化通过Debye-Waller因子反映出晶格振动频率等变化,在此基础上探讨了与CuO2平面有关的声子频率的可能变化。结果说明,即使在非传统的d-波超导体中,晶格振动在Tc附近也可能存在可观测的变化,声子在高温超导机制中究竟起了什么作用值得深究。     

Influence of annealing on spin state of cobalt ions in La1-xSrxCoO3（0≤x≤0.5） system

Perovskite oxide La1-xSrxCoO3 (0≤x≤0.5) series were prepared and effect of oxygen annealing on crystal structure and magnetic susceptibility were studied. High-temperature susceptibility could be well fitted by Curie-Weiss law for all Sr-doped samples. Weiss constant and effective magnetic moment were determined, and their variations with Sr doping and oxygen annealing condition were obtained. The result suggested that by assuming that the Co3+ ions were in the intermediate-spin (IS) state, most of the Co4+ ions in the as-prepared samples might be in the high-spin (HS) state, but both the Co3+ and Co4+ ions might be in the IS state after oxygen annealing, which indicated that annealing in flowing oxygen could cause transition of the spin state of Co4+ ions from the HS state to IS state.     

Oxygen defects in Fe-substituted Tl-system superconductors

For Fe-doped T1-1223 phase,the excess oxygen defects induced by Fe dopants are studied by means of Hall coefficient,thermogravimetric measurements,Mossbauer spectroscopy,and the model calculation of the effective bond valence.The extra oxygen defects have effects on carrier density and microstructure of the superconductors.In the light doping level of Fe (x=0-0.05),the superconducting transition and carrier density have significant corresponding relation--the zero resistance temperature Tco and carrier densities decrease linearly with Fe dopants increasing.The thermogravimetric measurements show that the Fe3+ ions' substituting for Cu2+ ions can bring the extra oxygen into the lattice to form extra oxygen defects.The calculation of the effective bond valence shows that the decrease of carrier density originates the strongly localized binding of the extra oxygen defects.The distortion of Cu-O layer induced by the extra oxygen defects decreases the superconductive transition temperature.The microstructure     

脉冲激光沉积技术制备的薄膜传感器的研究

基于脉冲激光沉积（PLD）技术在光寻址电位传感器（LAPS）表面上制备了FeGeSbSe硫系玻璃薄膜，合成的靶材成分为Fe1.2(Ge28Sb12Se60)98.8，在Si/SiO2基质上的金属层为Cr/Au，硫系玻璃薄膜对Fe3＋敏感，显示了良好的重复性和稳定性.在1×10－5～1×10－2 mol/L呈现线性，斜率为(56±2) mV/decade，检测下限为5×10－6 mol/L，当浓度高于1×10－4 mol/L时，响应时间不超过40 s；当低于此浓度时，响应时间不超过2 min.     

123相化合物在变价金属离子诱导下的畸变

研究了用变价金属离子Bi、Al、Ce对123相化合物YBa_3Cu_3O_7中Cu—O链上的Cu元素做全部替代时,其电子性质、晶体结构以及超导电性的变化特征。结果表明,123相化合物有多种结构畸变方式:可形成类似T1系的1212相,也可形成a:b:c=1:2:2~(1/2)的新正交结构。此外,还讨论了123相化合物中形成电子型超导体的可能。     

高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8+δ的能斯特效应

系统地测量了略过掺杂的高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8 δ单晶的电阻率、霍尔效应和能斯特(Nernst)效应,发现磁通涡旋运动产生的能斯特信号从超导临界温度(Tc=83 K)一直延续到远高于Tc的某一温度(T0=105K).从正常态电阻率温度关系偏离线性点确定的赝能隙打开的特征温度(T*)为120 K,但从磁阻和霍尔效应确定的超导涨落起始点约为105 K,与类磁通激发的能斯特信号的起始温度点T0相吻合.这些结果表明:在略过掺杂的高温超导体中Tc以上温区存在的能斯特信号可能是超导涨落所导致的,与欠掺杂的高温超导体中的情况不同.