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本文采用超高氧压2.3 GPa合成方法,得到超导相含量大于30%的超导化合物La2CuO4+δ所采用的压力是目前所见报导中对La2CuO4化合物施加的最高氧压。湿化学方法测量给出过量氧含量δ=0.05±0.01,而TGA(氮气中)给出δ=0.143。高氧压合成产物经在空气中、不同温度下加热,然后淬火到室温,结果发现超导体在200~300 ℃的加热处理中存在着一个一级相变。经此相变后,超导体转变成反铁磁半导体。TGA及DSC证实了此相变的存在。该相变前后所联系的氧含量变化恰好为湿化学方法给出的结果,这部分与超导电性存在联系的过量氧,实际上引起了Cu2+向Cu(2+2δ)+的转变。该结果强有力地排除了所谓“超氧化物”引起超导电性的可能性。 相似文献
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本文在常压高温和高压高温条件下合成出了Nd2-xCexCuO4(x=0~0.20)系列样品,对比研究了两种不同条件下合成产物的结构特征与室温至液氮温区的导电性质。测试分析结果表明,高温高压(1.7 GPa,800 ℃,10 min)合成的样品与常压高温(1 000 ℃,10 h)烧结的样品具有相同的四方结构,但晶格常数随掺杂量变化有所不同,高压合成产物的c轴随掺杂量基本不变,而常压烧结样品c轴随掺杂量增加呈下降趋势。两种条件合成的样品在液氮温区均呈现出不同程度的半导体特征,经过一次高温淬火后处理后,高压样品的导电性质明显优于常压样品。实验结果表明,高压可以降低固相反应的合成温度,缩短反应时间,特别是高压的还原作用有利于产物导电性质的改善。 相似文献
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在3~20 GPa压力范围内,测量了含氧量较低的YBa2Cu3O7-δ(δ=0.46)单晶压力增强效应(dTc/dp=4.9KGPa-1);YBa2Cu3O7(Tc0=90 K)单晶在压力下临界电流密度随压力变化;外磁场H=30 kOe时,Tc与磁场、压力关系;压力达16.5 GPa下,Bi2Sr2CaCu2Ox单晶Tc(p)关系(dTc/dp=-0.4 KGPa-1)。发现Y系高温超导体的温度压力导数dTc/dp与Tc0中间呈dTc/dp=b-mTc0线性关系(b、m为常数)。结合压力下Y系超导体结构相变和含氧量对Tc影响,分析这类超导体Tc有很强的正压力效应的原因。把实验结果同几种超导电性微观理论模型进行了分析和比较。 相似文献
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采用溶胶凝胶法制备了纳米Ti1-xCexO2系列样品。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨电子显微镜(HRTEM)对纳米Ti1-xCexO2系列样品颗粒尺寸、形貌以及固溶区范围和物相组成进行了研究;同时,采用Rietveld结构精修的方法研究了Ce的不同掺杂量对TiO2晶体结构的影响。实验结果表明,Ce掺杂TiO2能够形成Ti1-xCexO2固溶体,Ti1-xCexO2的固溶区范围在x=0~0.06之间,Ti1-xCexO2的晶粒度为5~10 nm,平均颗粒粒度约35 nm,且粒度均匀。 相似文献
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利用X射线衍射分析和Rietveld结构精修方法研究了基于组分Ca2Pr2Cu5O10三元固溶区的范围和晶体结构。根据X射线分析结果和相消失法,为了保持Ca2+xPr2-xCu5O10结构单位晶胞中恒定的氧含量和电价平衡,基于组分Ca2Pr2Cu5O10的三元固溶区的范围可确定为:在Ca2+xPr2-xCu5O10固溶区的富Ca区(Ca/Pr>1),其表达式仍可以表示为一般的化学计量式Ca2+xPr2-xCu5O10(x=0.4, 0.2, 0);在富Pr区(Ca/Pr<1),其表达式为Ca1.7Pr2.2·Cu5O10、Ca1.4Pr2.4Cu5O10,即:Ca2+xPr2-xCu5O10固溶区范围从Ca2.4Pr1.6Cu5O10至Ca1.4Pr2.4·Cu5O10。研究表明:基于组分Ca2Pr2Cu5O10的三元固溶体晶体结构可以看作是正交晶系NaCuO2型亚晶胞的无公度相;Ca2.4Pr1.6Cu5O10亚晶胞的点阵常数为a0=0.282 46(7) nm,b0=0.636 93(1) nm,c0=1.067 94(1) nm;其正交超结构的点阵常数为a=5a0,b=b0,c=5c0。Ca2.4Pr1.6Cu5O10的结构也可以用单斜超晶胞来表述,该单斜超晶胞的空间群为P21/c,Z=4,a=5a0,b=b0,c=c0/sin β,β=104.79°或136.60°,V=5a0b0c0。在基于组分Ca2Pr2Cu5O10的三元固溶体晶体结构中,Ca和Pr之间在一定范围内是可以相互替代的,而且它们在结构中的占位是无序的。 相似文献
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利用X射线衍射分析和Rietveld结构精修的方法研究了固相线下Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系的相关系和晶体结构。研究表明:950 ℃、空气条件下,Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(y=0)体系系列样品总是含有两相:Pr123(PrBa2Cu3O7±δ)和BaCuO2;而且,随Ca含量的增加,杂相BaCuO2的含量也随之增加。Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)体系y=0.1、0.2、0.3、0.4的样品都只含有Pr123单相;y=0.5的样品含有3相:Pr123、Ca2CuO3和Pr4Ca10Cu24O41。另外,Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)系列样品(y=0.1、0.2、0.3、0.4)中Pr123相还发生了正交-四方晶系的结构转化。y=0.1和0.2的样品为正交晶系,晶胞参数分别为a=0.390 33(4)和0.389 36(1) nm,b=0.389 53(4)和0.387 73(1) nm,c=1.173 38(4) 和1.168 20(2) nm;y=0.3和0.4的样品为四方晶系,晶胞参数分别为a=b=0.387 80(0) 和0.387 67(0) nm,c=1.166 00(2) 和1.165 20(2) nm。在Pr123结构中,Ba离子可以被Pr离子代替,但不能被Ca离子所代替。Ca离子占据部分Pr离子的位置。在Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ(x=0)体系中Pr、Ba和Ca离子间的相互替代中,离子半径比化学性质起到了更大的作用。在950 ℃、空气条件下,Ca离子在Pr1-xBa2-yCax+yCu3O7±δ体系中的最大溶解量是当x=0时,y≤0.4。 相似文献
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利用高压方法,合成了富Sb2Te3的AgSbTe2热电材料(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x (0≤x≤0.3),并对其结构和热电性质进行了研究。结果表明:(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x样品为近单相的AgSbTe2材料;随着制备压力和Sb2Te3掺杂量的增加,(AgSbTe2)1-x(Sb2Te3)x的电阻率大幅降低;Seebeck系数在高压作用下变小,而少量掺杂Sb2Te3却能提高Seebeck系数;在高压和微量掺杂Sb2Te3的共同作用下,AgSbTe2的功率因子得到了提高;2.0 GPa高压下,制备的Ag0.9Sb1.1Te2.1的品质因子达到0.466,接近Bi2Te3的品质因子。 相似文献
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本文研究了冷压(2.2~5.2 GPa)与热压(2.2 GPa,2.50~950 ℃)对YBa2Cu3O7-δ的正交→四方相转变区和超导电性的影响。冷压保持其正交结构,但破坏了超导性,在98 K(失超点)到室温呈半导体特性,再在空气中烧结,可恢复液氮温区的零电阻状态。以Cu锅密封样品,热压处理至950 ℃,不发生Cu的析出。热压处理后,98 K(失超点)到室温呈半导体特性,再经通氧烧结,于86 K出现零电阻。热压处理过程,从450~950 ℃为正交→四方转变区。950 ℃为转变结束温度,大大高于氧气、空气、氮气、真空状态的温度。400 ℃附近为起始转变温度,低于氮气、氧气气氛的温度。因此相变区加宽。T0-t结束温度升高,与Cu锅的抑制还原作用有密切关系。如降低高压淬火速率(<<102 ℃/s),或随后辅以氧气氛中的后处理,将有利于获得既有高密度又有高Tc的YBa2Cu3O7-δ超导体。 相似文献
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本文在成功地用超高氧压(~6.5 GPa)及高温(~980 ℃)合成和结构测定的基础上,首次对金属性化合物中LaCuO3中的Cu3+离子给予标定,并研究了它与绝缘体中Cu3+的区别。本论文中合成的LaCuO3为金属性化合物,电导率测量表明在大于13 K无超导电性迹象。XPS测量给出了LaCuO3中Cu2p3/2内层电子结合能相对于La2CuO4或CuO中的Cu2+向高结合能方向移动了约2.6 eV,这一量值远大于NaCuO2(绝缘体)中的Cu2p3/2相对于CuO中的Cu2+移动的值,约为1.3 eV。Auger谱测量表明,LaCuO3的修正了的Auger参数与CuO的基本相同,但L3VV的Auger电子动能相对CuO移动了2.8 eV。这些位移说明在金属性化合物LaCuO3中,Cu3+处在八面体位置上,它与近邻的Cu3+连成单个Cu—O—Cu桥,因此可作为对比p型高Tc含铜氧化物的XPS谱的标准。 相似文献
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本文用超声相比较方法测定了高Tc超导体La1.85Sr0.15CuO4,La2CuO4和YBa2Cu3O7的纵波和横波声速,进而导出了它们的纵向模量、切变模量、杨氏模量、泊松比、德拜温度及定体比热。在La1.85Sr0.15CuO4样品上,还进行了压力实验,发现所有弹性模量都是随压强增加而增加。定体比热cV和泊松比σ在高压下则略有下降。德拜温度是随压强增加而增加的。 相似文献
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LIU Qing-Qing WANG Fu-Ren LI Feng-Ying CHEN Liang-Chen YU Ri-Cheng JIN Chang-Qing LI Yan-Chun LIU Jing 《中国物理快报》2008,25(6):2239-2241
A single-phase Sr2CuO3+δ superconductor is synthesized under high temperature and high pressure, in which oxygen atoms only partially occupy the apical sites next to the CuO2 planes and act as hole-dopants. Thesuperconducting transition temperature with Tcmax=75K is achieved in the material. Structure analysis from x-ray powder diffraction data show that this material crystallizes into a K2NiF4 structure with tetragonal unit cell of a=3.795(3)AAand c= 12.507(1)AA. Energy-dispersive synchrotron x-ray-diffraction studies at ambient are performed on powder samples of Sr2CuO3+δ in a diamond-anvil cell at pressure up to 35GPa. Anisotropic compressibility is found. Pressure-induced isostructural phase transition might exist as revealed by the discontinuous change of crystal cell volume V withpressure. 相似文献