铁磁复合对Bi2212相超导电性的抑制

我们成功制备了由高温超导Bi2212相和铁磁LCMO相两相复合的系列陶瓷样品.复合陶瓷样品的相分析表明无杂相生成,电阻温度曲线显示出铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性有显著抑制作用,随LCMO相含量增加,复合样品的超导转变温度逐渐降低,进而失去超导电性.在分析实验数据基础上,我们对铁磁性LCMO相对Bi2212相超导电性的影响进行了研究,并简要探讨了铁磁复合对Bi2212相超导电性抑制机理.     

Bi2Sr2Ca(Cu1-xMnx)2Oy单晶的结构与超导电性

用自助熔剂法制备了Ｂｉ２Ｓｒ２Ｃａ（Ｃｕ１－ｘＭｎｘ）２Ｏｙ（ｘ＝０．０１,０．０５,０．０８,０．１０）单晶。单晶的ｃ轴长度随Ｍｎ含量的增加而减小。Ｒ－Ｔ曲线测量表明,零电阻温度Ｔｃ随ｘ的增大面逐渐下降。对Ｍｎ掺杂量较高的一些单晶,发现其Ｒ－Ｔ曲线在１０５Ｋ左右有一陡降,表明Ｍｎ掺杂量较高的单晶中可能有微量的Ｂｉ２２２３相成分存在。     

掺Ba对Bi系2212相超导电性的影响

研究了掺Ｂａ对Bi₂Sr_2-xBa_xCaCu₂O_y（０≤ｘ≤０．１５，０．３）单晶和多晶样品超导电性的影响，结果表明，有少量Ｂａ^２＋离子进入了超导相，且有固溶度极限．对于２２１２相单晶，ｃ轴参数和Ｔ_c均随Ｂａ含量增加而增加；对于慢冷多晶样品，掺Ｂａ可明显提高Ｔ_c；然而对于淬大多晶样品，Ｔ_c没有明显变化，用掺Ｂａ 关键词：     

Bi2212相插层化合物的制备及其应用

我们通过气相输运插层化合反应成功制备了高温超导Bi2212相的碘插层化合物Ix Bi2212，进而制备出碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212．在此基础上，对碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212在丙酮溶液中进行超声剥落，成功制备出了高温超导Bi2212相的纳米粉体．我们对样品进行了表征，并就样品制备技术过程和纳米Bi2212相粉体的应用作了讨论．     

Bi系高温超导体中2212相和2223相的性质分析

本文对 Bi 系中可能存在一种 T_c>100K 的2212相作了进一步的论证.化学分析显示普通的2212相中 Cu~(3+)含量为～10%,而2223相和 T_c>100K 的2212相中 Cu~(3+)的含量却大于30%.从 DTA-TG 实验中观察到普通2212相和2223相失去晶格氧的量为0.8%,而含 T_c>100K 的2212相的样品失去晶格氧的量为～2%,说明这种2212相受氧含量影响更大.文中还介绍了一种简易判断样品中是否存在2223相和普通2212相的经验方法.     

系列退火条件下Bi2201相超导电性的进化

通过对Pb掺杂Bi2201相超导样品进行系列条件下的真空退火处理，固定退火时间，调节退火温度，使得样品氧含量随退火温度升高而降低，从而使样品载流子浓度随退火温度升高而依次降低，进而影响样品超导电性．我们系统研究了退火条件、正常态电阻率和超导电性之间的关联，确定了样品最高超导转变温度的退火条件，讨论了Bi2201相超导样品在系列退火条件下其超导电性的进化，并获得了该体系最高超导转变温度Tc^cnset=43K．     

Bi2212晶须中磁通线运动临界电流的反常现象

我们对同一Ｂｉ２２１２晶须样品加不同方向的磁场,比较了Ｈ∥ｂ和Ｈ∥ｃ两种情况下的Ｉ－Ｖ曲线。我们发现,当Ｈ∥ｃ时,驱动磁通线运动的临界电流Ｉｃ与温度的关系遵循一般的单调地随温度上升而下降的关系。但是,当Ｈ∥ｂ时,Ｉｃ在Ｔ＾＊＝２５．５Ｋ附近出现了一个峰值：当Ｔ〉Ｔ＾＊时,Ｉｃ温度的下降而升高;Ｔ〈Ｔ＾＊时,Ｉｃ随温度的下降而下降。我们在文章中对此现象进行了讨论。     

Bi2212超导单晶中的一级融化相变的研究

在干净的Ｂｉ２２１２超导单晶样品中,使用四引线法进行输动性质的研究（电流方向沿ＣｕＯ２层）,发现当外磁场（⊥ａｂ面）小于０．０９Ｔ时电阻在正常态电阻的１‰时发生突变,电阻陡降了２到３个量级,对应着一级融化的发生;当外磁场超过临界点（ＣＰ）时,电阻随温度的变化曲线出现展宽,磁通液体到磁通固态的相变为二级相变。我们认为临界点（ＣＰ）是晶体中缺陷的函数,缺陷驱动Ｂｉ２２１２超导单晶的相变由一级向二级转变     

Bi2212相插层化合物的制备及其应用

我们通过气相输运插层化合反应成功制备了高温超导Bi2212相的碘插层化合物IxBi2212,进而制备出碘化汞插层化合物(HgI2)xBi2212.在此基础上,对碘化汞插层化合物(HgI2)xBi2212在丙酮溶液中进行超声剥落,成功制备出了高温超导Bi2212相的纳米粉体.我们对样品进行了表征,并就样品制备技术过程和纳米Bi2212相粉体的应用作了讨论.     

系列退火条件下Bi2201相超导电性的进化

通过对Pb掺杂Bi2201相超导样品进行系列条件下的真空退火处理,固定退火时间,调节退火温度,使得样品氧含量随退火温度升高而降低,从而使样品载流子浓度随退火温度升高而依次降低,进而影响样品超导电性.我们系统研究了退火条件、正常态电阻率和超导电性之间的关联,确定了样品最高超导转变温度的退火条件,讨论了Bi2201相超导样品在系列退火条件下其超导电性的进化,并获得了该体系最高超导转变温度Tconset=43K.     

稀土元素Ce/Eu共掺杂对Bi-2201相微结构和超导电性的影响

我们采用传统固相反应法成功制备了系列多晶样品Bi_(1.6)Pb_(0.4)Sr_(2-x)(Ce_(1-y)Eu_y)_xCuO_z(x=0.1,0.2;0≤y≤1),并且用XRD和电阻率分别对其晶体结构和输运性质进行了研究.XRD结果表明,当Ce/Eu共掺杂量x=0.1时,样品成单相,当x=0.2时,会有杂相出现;随着Eu掺杂量的增加及相应Ce掺杂量的减少,样品的晶胞参数a,b稍有增大,晶胞参数c则显著增大;电阻率测量表明,随着Eu掺杂量的增加,样品的超导转变温度Tocnset可以提高到21K,Ce掺杂对超导电性有一定的抑制作用,而Eu掺杂却能够改善超导电性,其中Tconset随Ce/Eu掺杂量的变化可以用电荷转移模型进行合理解释.     

Anisotropic evolution of energy gap in Bi2212 superconductor

We present a systematic analysis of the energy gap in underdoped Bi2212 superconductor as a function of temperature and hole doping level. Within the framework of the theoretical model containing the electron-phonon and electron-electron-phonon pairing mechanism, we reproduced the measurement results of modern ARPES experiments with very high accuracy. We showed that the energy-gap amplitude is very weakly dependent on the temperature but clearly dependent on the level of doping. The evidence for a non-zero energy gap above the critical temperature, referred to as a pseudogap, was also obtained.     

高温超导Bi2212圆线材的热失超行为研究

为了及时的发现和保护超导体在失超过程中由于局部温度的突然升高而导致的材料的不可逆破坏行为,对于超导材料的失超行为深入地研究和定量地分析是必要的.本文结合电场方程和热平衡方程,建立了能够描述失超行为的热-电耦合方程,并构建了能够表征多芯Bi2212圆线材结构的三维模型,同时基于有限单元法进行数值计算,研究其失超行为.通过对比实验与研究结果验证模型的准确性和有效性,继而研究了正常区传播速度(NZPV)和最小失超能(MQE)与运输电流之间的关系,并给出了热失超过程中电流重分布过程.     

Electronic inhomogeneity and optical response of Bi2212

We measured the in-plane optical reflectivity spectra of Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ single crystals from under-to overdoped regime. Appreciable residual conductivity is observed in the low energy region even in the superconducting state well below T_c. Comparing with the results of the Scanning Tunneling Microscope/Scanning Tunneling Spectroscopy (STM/STS) measurement made on the same set of crystals, we discuss how the observed gap inhomogeneity in the CuO₂ plane affects the optical spectrum.     

铁基超导体中的化学掺杂研究

目前已经发现的绝大部分铁基超导体都是通过化学掺杂而得到的。铁基超导体的母体一般在200 K以下经历自旋密度波(SDW)转变:即其基态是一类巡游电子反铁磁不良导体。通过适当的元素替代可以在FeAs层产生额外的电子、空穴、巡游性或化学压力,从而有效地抑制SDW序,实现超导电性。本文侧重作者所在小组的相关研究结果,将铁基超导体中的元素替代研究分为FeAs层外和FeAs层内掺杂两大类,依次介绍和评述两年来国际上对4种主要铁基化合物中的化学掺杂研究进展。