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Bi系高温超导体红外吸收谱及Cu-O键振动、CuO_2面能量的理论研究

本论文研究工作的主要内容包括:(一) Bi系高温超导样品的制备与测试。采用标准的固相反应法制备了Bi系超导样品,基于超导体的超导特性,采用标准的四引线方法测量了样品电阻随温度的变化曲线(R~T曲线),用超导量子干涉器测试了样品交流磁化率随温度的变化曲线(X~T曲线),从而确定了全部样品的零电阻温度,结果表明全部样品均为超导性能良好的高温超导体。为确定样品的相结构,用X光衍射仪测试了Bi系样品的X射线衍射谱。测试结果表明,所有Bi系样品中高Tc相含量很高,低Tc相及杂相相对较少。为了分析,研究晶格振动与Bi系超导体超导电性的内在联系,测试了全部样品的红外吸收谱,为全面了解Bi系超导样品红外吸收谱的精细结构,分别使用了两种型号的红外分光光度计进行测试,由测试的各样品的红外吸收谱图确定了其吸收峰的数目及峰位。(二) 分析Bi系高温超导体的红外吸收谱。用经验的方法,即根据声子模的位置,形状以及Bi系超导体的微观结构模型,并参考其它文献对  (本文共129页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海大学
上海大学

高温超导体非平衡响应

本文主要工作为对高温超导材料(YBCO)的辐射响应行为进行了研究,其主要内容为:分别在不同的偏置电流和外磁场条件下,测量了YBCO外延膜样品和颗粒膜样品的微波辐射响应。结果表明:颗粒膜样品的响应行为具有非平衡响应特征,包含了更多的物理内容。在此基础上提出了将颗粒膜样品等效为二维Josephson结的耦合网络模型,用辐射热对Josephson结的临界电流具有调制效应的观点对YBCO颗粒膜的非平衡响应机制进行了解释,并取得较好的拟合结果,实验测量结果揭示,YBTO颗粒膜所具有的非平衡辐射响应特性可望在高速超导开关条件以及高灵敏微波辐射探测器(非热型)等领域得到应用。  (本文共162页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国原子能科学研究院
中国原子能科学研究院

高温超导体辐照效应研究

在核辐射环境下,高温超导体的性能将发生变化,这是在核能领域中应用高温超导重要问题之一。本文设计了三个可进行在线测量的低温辐照靶室。一种是65K下可利用四探针法在线测量样品的零电阻温度Tc的辐照靶室;一种是30K下可利用四探针法在线测量样品的Tc的辐照靶室;另一种是30K下辐照靶室,利用在线交流磁测量方法可测量样品的临界电流密度。利用这些靶室对高温超导体进行了一系列的辐照实验,得到如下结果:在65K温度下,35MeV高能质子对Y系123相高温超导体进行辐照,辐照剂量为2.21×10~(13)/cm~2,4.42×10~(13)/cm~2,1.77×10~(14)/cm~2,零电阻温度Tc从91K分别增大到93K,94K和97K;但是,辐照后一周,TC降低到90K。35MeV的质子对Bi系2223相辐照,剂量分别2.21×10~(13)/cm~2,8.82×10~(13)/cm~2,3.54×10~(14)/cm~2,Tc随辐照剂量...  (本文共111页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

GdBa_2Cu_3O_(7-δ)高温超导体微结构与临界电流密度研究

利用元素替代引入磁通钉扎中心是简单有效的方法,适合于实际应用。GdBa_2Cu_3O_(7-δ)(Gd123)超导体中由于Gd~(3+)替代Ba~(2+)形成的固溶体在磁场中可以作为有效的钉扎中心,从而显示了比YBa_2Cu_3O_(7-δ)超导体更高的捕获场和临界电流密度,并且Gd123单畴块材超导体的制备比YBa_2Cu_3O_(7-δ)相对简单,因此成为近代超导块材应用的主要候选者。研究Gd123超导体的微结构及其超导性能对优化其应用性能有着重要的指导意义。同时中子辐照方法可以人为的控制引入的钉扎中心的大小和密度,藉此可以研究高温超导体的钉扎磁通机制。因此我们首先使用粉末熔化生长法(PMP)制备了一系列的Gd123单畴块材超导体,接着研究了Gd123超导体单畴块材的微结构特性、磁通动力学和临界电流密度,以及中子辐照对Gd123超导体单畴块材的微结构和临界电流密度的影响。第一章:介绍了提高高温超导体临界电流密度的两种主要方法...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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高温超导体中的磁弛豫和E-j关系研究

本论文分为四章。第一章 回顾了高温超导磁通动力学的简单历史,对一些基本概念和重要模型进行了介绍,并给出了诸模型在磁弛豫和E-j关系上得到的结果和存在的问题。第二章 将从涡旋玻璃态和集体蠕动模型得到的弛豫率s-T关系与实验进行了比较;而且,考虑到高温超导体较低的U_o和接近T_c的较高的工作温度,在Anderson-Kim热激活模型中考虑了从低势能向高势能的跳跃(反跳)项,将得到的s-T关系与实验进行了对照。发现温度较低时涡旋玻璃态和集体蠕动模型与实验符合较好,而当温度接近T_c时,考虑反跳的热激活模型符合较好。本文还对此进行了讨论。第三章 考虑磁通热激活的反跳,在高温超导体磁弛豫接近平衡态情况下,外加大磁场时,求解了高温超导板的E-j关系,指出并证明ln E-ln j曲线存在正曲率,并与其它几种理论模型进行了比较。本文还就ρ(j→0)是趋向于零还是有限值的问题进行了讨论。第四章 考虑磁通热激活反跳,对于磁弛豫尚未和已经达到磁场平...  (本文共81页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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铜氧化物高温超导体中Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶磁通动力学研究

本论文主要通过“磁通变压器”安排,测量了Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)和La_(1.93)Sr_(0.07)-CuO_(4+δ)单晶中的输运性质,通过详细的研究,得到了一些非常有意义的结果。第一章综述了高温超导体的发现和发展概况,指出了过低的临界电流密度成为制约铜氧高温超导体强电应用的主要障碍。而提高临界电流的前提是必须先了解和掌握磁通涡旋在高温超导体的运动规律。因此,我们把目光投向了对高温超导体磁通动力学的研究,给出了磁通动力学的基本概念和方程,介绍了磁通涡旋液态、磁通蠕动、集体钉扎理论和基本公式。第二章介绍了普遍存在高温超导体中的一个重要现象—临界电流峰效应和它的产生机制。对于YBa_2Cu_3O_(7-δ)和2H-NbSe_2单晶,临界电流峰效应出现的机制基本时一致的,即临界电流曲线上峰的出现是由于在涡旋固态相中,涡旋格子由弹性流动到塑性流动的变化引起的。而在Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶中,临...  (本文共106页) 本文目录 | 阅读全文>>