高温超导GdBa2Cu3O7—δ薄膜测辐射热型红外探测器研究

用高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ薄膜设计并研制了单元及２×２阵列型红外探测器。其中２×２阵列型器件的四个单元探测器的Ｔｃ值及Ｒ－Ｔ特性相差≤３％。使用５００Ｋ黑体及Ｈｅ－Ｎｅ激光作为辐照源。单元及阵列器件最好的结果为噪声等效功率ＮＥＰ（５００，１０，１）分别为３．６×１０－１２和４．１×１０－１２Ｗ／Ｈｚ１／２，归一化探测率分别为１．６×１０１０和１．２×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ；响应率分别为８．２×１０４和７．２×１０４Ｖ／Ｗ。     

高TcGdBa2Cu3O7—δ薄膜双晶结光探测器

研制了具有约瑟夫逊效应的高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ薄膜双晶晶界结，按照光助隧道效应的原理我们用双晶结进行光探测，光源是波长为０．６３２８μｍ的Ｈｅ－Ｎｅ激光器，系统观测了高Ｔｃ ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ双晶结的光响应特性，最好的结果为：噪声等效功率ＮＥＰ＝４．３×１０＾－１４ＷＨｚ＾－１／２，归一化探测率Ｄ＾８＝１．２×１０＾１０ｃｍＨｚ＾１／２Ｗ＾－１，响应率Ｒｖ＝３．５×１０＾７Ｖ／Ｗ，     

GdBa2Cu3O7薄膜红外探测器的研究

本文对红外探测器进行理论分析的基础上，设计并研制了液氮温度下的ＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７薄膜红外探测器，系统地测试了器件的特征参数。     

高温超导GdBa2Cu3O7-δ薄膜阵列微桥器件研究

在高 Tc超导 Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜上 ,采用光刻技术制成 2× 4阵列微桥单元及多元器件 ,对器件性能在液氮温度下进行了系统的观测 ,实验表明 ,Gd Ba2 Cu3 O7-δ薄膜超导性能优异 ,稳定性很好 ,桥区尺寸较小的微桥呈现与双晶晶界结相似的 - 特性 ,可能具有弱连接行为 ,而多单元串接微桥器件出现的多台阶式的特性 ,可望在红外探测计量及高频方面获得重要应用。     

组合式熔凝石英微透镜阵列—线列YBa2Cu3O7—δ高温超导薄膜红？…

采用准分子激光扫描消融法淀积ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜,利用常规光刻工艺制备线列高温超导薄膜器件,采用离子束刻蚀制备与高温超导薄膜器件匹配的熔凝石英微透镜阵列,测试了微透镜／高温超导薄膜器件所构成的混合结构在１￣５μｍ红外波段的几项重要的光响应特性。     

高Tc超导GdBa2Cu3O7—δ薄膜弱连接双晶结研究

为了获得具有约瑟夫逊效应的超导弱连接结，我们在ＹＳＺ（钇稳定的氧化锆）双晶基片上，制备了高ＴｃＧｄＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ超导薄膜，晶界夹角为２４°和３２°两种，采用光刻技术的晶界上刻出不同尺寸的微桥，晶界贯穿桥区而形成双晶结，观测了结的直流Ｉ－Ｖ特性和在１０ＧＨｚ微波辐照下临界电流的压缩ｈａｐｉｒｏ台阶，实验结果证明双晶结具有约瑟夫逊弱连接行为，在实验基础上，对结的特性进行了理论分析，并将双晶结用于     

高温超导晶界结型经外探测器工作原理

提出了高温超导晶界结型红外探测器在液氮温区可能同时存在测辐射热和光致非平衡两种效应的工作原理，给出了两种效应的响应率计算式，并在实验上研制了性能指标较高的YBa2Cu3O7-x红外探测器。     

YBa_2Cu_3O_（7－δ）高温超导薄膜线列探测器的研究

采用准分子激光扫描消融法淀积性能均匀的ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_（７－δ）高温超导薄膜，用离子束刻蚀进行器件的图形制备，获得了非均匀性小于１０％的ＹＢａ_２Ｃｕ_３Ｏ_（７－δ）高温超导薄膜８元线列探测器．测试了器件在８～１４μｍ波段的性能及光响应特性，单元探测器为４０×１００μｍ２的微桥结构．器件的平均归一化探测率为１．４４×１０９ｃｍＨｚ１／２ｗ－１，平均噪声等效功率为４．４×１０－１２ＷＨｚ－１／２，Ｄ的非均匀性小于１０％．研究结果表明：该线列探测器具有良好的均匀性，证实了该工艺适用于制备均匀性良好的高温超导薄膜红外探测器阵列．     

YBa2Cu3O7—δ高温超导薄膜微桥结在微波辐照下的响应特性

采用偏轴直流磁控溅射原位生长ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜，以Ｈ３ＰＯ４为腐蚀液，采用化学湿刻工艺制作ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜微桥，微桥长１０μｍ，宽５μｍ，在８ｍｍ微波源的辐照下，除观察到整数常压台阶外，还观察到ｎ＝１／２，１／５，６／５，９／５等分数常压台阶，分数台阶的高度随微波功率的变化较整数台阶更敏感。     

YBa2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器的研究

在对红外探测器进行理论分析的基础上,设计并研制了液氮温度下的Yba2Cu3-xZnxO7薄膜红外探测器,系统地测试了器件的特征参数.最好的结果为:对于波长为10μm,调制频率为f=500Hz,带宽为Δf=1Hz的红外输入辐射Rv(500,10,1)=3587V/W,NEP(500,10,1)=6.5×10-12W/Hz1/2,D*(500,10,1)=7.2×1012cmHz1/2/W,τ(500,10,1)=1.2ms.     

退火对Ag与YBa2Cu3O7-δ超导薄膜接触界面的影响

对于高温超导体在无源微波器件方面的应用来说 ,超导电路与外接电路的连接是非常关键的步骤。目前常采用的方法是在超导体上制作金属Ａｕ或Ａｇ接触点 ,然后用引线与外电路连接。为了保证金属接触点与超导膜的接触电阻足够低 ,并有一定的机械强度 ,便于与外电路连接 ,一般要进行退火处理[1] 。因此 ,研究退火对金属接触点与超导薄膜的接触界面的影响就显得非常重要。为此 ,本文对这一问题进行了研究。实验方法在 0 5ｍｍ厚的ＬａＡｌＯ3 基片上 ,利用共蒸发技术制备厚度为 5 0 0ｎｍ的ＹＢＣＯ超导膜 ,然后利用掩膜板 ,在ＹＢＣＯ超导膜中…     

YBa2Cu3O7-δ薄膜激光功率计

基于氧化物高温超导体YBa2 Cu3 O7-δ的各向异性Seebeck(塞贝克 )效应 ,制作了室温下的激光功率计 ,并测量了从红外到紫外波段下的激光响应。结果表明 ,在一定激光功率范围内 ,器件的信号响应与激光功率呈较好的线性关系。综合性测试表明 ,这类器件的优点是频谱响应宽 ,时间响应可达到ns量级     

Mgo单晶衬底YBa2Cu3O7—δ薄膜的远红外透射光谱

证实只要测得直流电导率,即可由测量正常相的远红外(波数v<120cm~(-1))透射率直接求得等离子体频率v_(p')发现在实验误差范围内正常相的v_p为常数,由于直流电阻率与温度成线性关系,所以碰撞频率v_c也是温度的线性函数。在波数大于120cm~(-1)的高频范围,透射率减小,而在简单的Drude模式中透射应该是增加的。为了解释这种透射率减小,以及在近红外区观察到的小的透射率值,假定中红外区存在非常强的阻尼振子。最简单的模型是一个中心为v_0=360cm~(-1)的过阻尼振子,对于温度为7K的超导相,只要保持正常态的等离子体频率,并设v_c=0,便可以得到远红外透射率值的数量级。     

高温超导YBa2Cu3O7薄膜的颗粒,杂相生长机制研究

ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７（ＹＢＣＯ）高温超导薄膜是重要的超导电子器件应用的材料，它们的质量对器件的运行性能至关重要。薄膜表面的颗粒使表面微波性能变坏，但有些生长在ＹＢＣＯ薄膜基体内部的小颗粒，会使薄膜的临界电流密度升高。     

YBa2Cu3O7—δ超导光电探测器件的研究

本文针对超导光电探测器件中测辐射热和光致非平衡两种机理进行了理论分析，给出了器件响应率的计算方法。实验测量了ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ晶状膜和外延膜光电器件的探测特性，并将实验测量结果与所提出的理论模型进行了比较，制备出性能指标较高的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜光电探测器件。     

YBa2Cu3O7／PrBa2Cu3O7／SrTiO3超薄膜表面螺旋位错的研究

本文报道了用原子力显微镜（ＡＦＭ）研究的几种（ＹＢＣＯ）超薄膜的表面结构，这些膜分别生长在ＳｒＴｉＯ３（１００）基底，和具有厚度为４０ｎｍ的ＰｒＢａ２Ｃｕ３Ｏ７缓冲导的ＳｒＴｉＯ３基底上，ＹＢＣＯ超薄膜厚度范围为２．５ｎｍ－２５ｎｍ。在２．５ｎｍ厚的单层膜表面观察到了岛状结构，并在７．５ｎｍ厚的超薄膜表面首次观察到了台阶高度度不同的三种螺旋位错。同时还讨论了ＹＢＣＯ超薄膜的生长机理。     

YBa2Cu3O7—δ超导体的磁穿透深度及相对能隙

根据测得的表面电阻R_S(T),通过在BCS理论框架中引入一个修正电导率,计算出YBa_2Cu_3O_(7-δ)(YBCO)超导材料的磁穿透深度和简约能隙与温度的相关性.引入修正电导率主要是根据YBCO超导体中电子结构表示Cu-O链对微波表面电阻的贡献.计算得到的磁穿透深度和相对能隙与实验结果符合得相当好.