高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8+δ单晶解理面的AFM研究

用ＡＦＭ在室温和大气下对高温超导体Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（Ｂｉ２２１２）单晶解理面的形貌和结构进行了系统的研究。观测到解理面绝大部分是原子级平滑的晶面。在晶面的边缘观测到高度为结构单元（ｃ／２）整倍数的台阶，这与该晶体是以层状模式生长的机制相一致的。进而证明了解理位置和解理分布。在解理面的局部区域，观测到高度为１．２５ｎｍ，面积约为０．０５μｍ２的平台。Ｘ－射线微区分析证明这些小平台正是在Ｂｉ２２１２单晶生长中常存在的少量Ｂｉ２２０１相。我们的研究表明ＡＦＭ不但在研究高温超导体单晶的形貌特征方面有重要用途，而且在对晶体的质量进行分析和结构特征研究中也有重要应用。     

高温超导体Bi2Sr2CaCu2O8电子能量损失谱研究

自从发现高温超导体以来,对它的导电机理及电子结构研究引起了人们广泛的兴趣。本文用电子能量损失谱(EELS)研究了Bi_2Sr_2CaCu_2O_8超导体的价电子结构,能量损失函数及介电函数,计算了其它各种光学常数。实验过程为将烧结超导样品在盛有CCl_4的玛璃研钵中研碎,然后将其滴于由铜网支持的微孔碳膜上。实验在装备有GATAN-666同时检测电子能量损失谱仪     

Bi2Sr2Can—1CunO2n＋4＋δ调制结构中的缺陷

众所周知,Bi系超导氧化物Bi_2Sr_2Ca_(n-1)Cu_nO_(2n+4+δ)晶体结构的特征是具有一维调制结构。其基本结构中的原子在位置和成份两方面沿[010]方向作周期性变化的结果,使(BiO)_2层中交替出现Bi密集和Bi疏稀的区域,形成a=0.54nm,b=2.7nm和C=2.46nm,3.1nm和3.7nm(对应于n=1,2和3的2201,2212和2223相)的调制结构。由于b和c较大,沿[100]方向较容易得到调制结构的晶格象。和一般晶体结构相类似,在调制结构中也会出现各种缺陷,我们利用[100]方向的晶格象。结合电子衍射图,研究了B_i系超导氧化物调制结构中的缺陷,讨论了它们的特征和作用。1.(001)90°旋转孪晶面(图1),一维调制使晶体对称性由四方降为正交,ab轴不等价,上部晶体沿[001]轴     

（Hg0.69Pb0.31）Ba2Ca2Cu3O8＋δ的表面分析研究

本文采用溅射中性粒卫质谱仪，俄歇电子谱仪和Ｘ光电子能谱仪研究分析了汞系超导材料的表面状况，其中Ｈｇ元素在超导体表面的ＨｇＯ和游离态Ｈｇ并存，Ｐｂ元素在超导体表面的富集等分析结果表明，汞系超导材料存在着表面不稳定性和表面钉扎效应的表面特性。     

Bi2(Sr0.9La0.1)2CoOy晶体超结构的电子晶体学研究

把高分辨电子显微学与电子衍射相结合,通过像的解卷和相位外推两步的图像处理技术,可以把任意离焦条件的单张高分辨电子显微像转换成结构像,最终像的分辨率可达电子衍射分辨极限,从而分辨出全部原子[1].     

Bi：BGO单晶相位共轭效应的研究

本文采用提拉法生长BGO单晶和Bi:BGO单晶,测试晶体相位共轭反射率和响应时间,发现Bi:BGO晶体相位共轭反射率比BGO晶体提高了一倍。研究了Bi:BGO晶体相位共轭反射率与外电场的关系,以及Bi:BGO晶体的光折变机理。     

（Hg_（0．69）Pb_（0．31））Ba_2Ca_2Cu_3O_（8＋δ）的

本文采用溅射中性粒子质谱仪（ＳＮＭＳ），俄歇电子谱仪（ＡＥＳ）和Ｘ光电子能谱仪（ＸＰＳ）研究分析了汞系超导材料的表面状况，其中Ｈｇ元素在超导体表面的ＨｇＯ和游离态Ｈｇ并存，Ｐｂ元素在超导体表面的富集等分析结果表明，汞系超导材料存在着表面不稳定性和表面钉扎效应的表面特性。     

高温超导Bi2Sr1.6La0.6CuO6外延薄膜生长模式的AFM研究

利用ＡＦＭ对在（１００）和与（１００）有６°切偏角的ＳｒＴｉＯ３基片上用射频溅射方法制备的高温超导Ｂｉ２Ｓｒ１．６Ｌａ０．４ＣｕＯ６＋δ（Ｂｉ２２０１）薄膜的生长模式进行了系统地研究。对应以上两类不同切割的基片,实验观察到两种不同的薄膜生长模式。对切偏角小于０．４°的（１００）ＳｒＴｉＯ３基片,本征的生长模式是梯田岛模式（Ｖｏｌｍｅｒ－Ｗｅｂｅｒ模式）,每层的厚度为ｃ／２（１．２５ｎｍ）;在切偏角为６°的衬底上沉积的Ｂｉ２２０１薄膜则以台阶流模式（Ｓｔｅｐ－ｆｌｏｗｍｏｄｅ）生长。Ｂｉ系高温超导体的本征的二维特性决定了薄膜的生长模式。     

掺杂YBa2Cu3—xMxOy（M=Fe,Al,Zn）红外光谱的研究

首先报道并系统地研究了掺杂YBa_2Cu_(3-x)M_xO_y(M=Fe,Al,Zn)体系的红外光谱,证明了YBa_2Cu_3O_(7-δ)中:p1(630cm~(-1))红外峰在正交相中确实属于一维Cu—O链上氧空位诱导的准局域模和α轴上Cu_1—O_5—Cu_1局域模的叠加;p2(580cm~(-1))红外峰在高氧相中不能观测到是由于受二维电子气的屏蔽,而并非是二维CuO_2网络中氧空位诱发的Cu—O准局域振动模;p3(550cm~(-1))红外峰即沿c轴O_4—Cu_1—O_4局域振动模,由于YBa_2Cu_3O_(7-δ)的二维特性不受二维电子气的屏蔽效应的影响,因此它在正交相和四角相强度变化不明显。同时还讨论了掺杂对YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导电性及结构的影响。     

脉冲激光沉积法制备Bi2Sr2Co2Oδ热电薄膜及其激光感生的热电电压效应

采用脉冲激光沉积(PLD)法在倾斜Al2O3(0001)衬底上制备了Bi2Sr2Co2Oδ(BSCO)系列热电薄膜,发现该类薄膜中有激光感生热电电压(LITV)效应.X射线衍射(XRD)谱显示Bi2Sr2Co2Oδ热电薄膜沿c轴外延生长.采用标准四探针法测试了Bi2Sr2Co2Oδ热电薄膜的电阻随温度的关系.结果表明所制备的Bi2Sr2Co2Oδ热电薄膜在80～360 K范围内呈半导体导电特性.研究发现,在倾斜角度分别为10°和15°的倾斜衬底上制备的Bi2Sr2Co2Oδ热电薄膜都存在一个最佳厚度,在这一厚度下可使激光感生热电电压(LITV)信号的峰值电压达到最大,分别为0.4442 V和0.7768 V.可以认为该激光感生热电电压信号是由Bi2Sr2Co2Oδ薄膜面内和面间塞贝克系数张量的各向异性引起的.     

（001）SrTi03衬底上的Ba0．7 Sr0．3 Ti03／YBa2Cu3O7—δ外延生长薄膜的界面结构研究

本文利用透射电子显微学和高分辨电子显微学研究了SrTiO3衬底上的Ba0.7 Sr0.3 TiO3／YBa2 Cu3 O7-δ(BST／YBCO)外延薄膜的界面结构，结果表明在BSt/YBCO界面形成了阶梯(step-terrace)结构，同时BST外延膜生长良好。在YBCO薄膜表面形成梯形结构后，也可能按照台阶生长(step-flow)模式生长出完好的BST薄膜。