探索二元掺杂对ybco超导体性能的影响是非常有研究意义的 0~)一系列样品利用x射线衍射法(xrd)对其粉体的物相进行了表征
发现随着掺杂量的增加
样品的晶体结构有从正交相向四方相转变的趋势采用标准四端引线法系统的测量了样品的超导电性
发现随着掺杂量的增加
样品的超导转变温度呈逐渐降低的趋势并对实验结果进行了详细的理论分析 2yca(bace)cuo+2(2-x)co将各粉料烘干
并按yca(bace)cuo的名义组分以一定的比例精确称量
然后以球料比为1:2的配比方法放入玛瑙罐中
置于球磨机中球磨6h
便可得到均匀混合的细化的混合粉料将充分球磨后的混合粉料于880 实验所用的名义组分为yca(bace)cuo的超导样品采用简单的固相反应法制备用与文献相类似的书写生成ybco超导体的方法
我们可以推测出
在样品的制备过程中可能发生的基本的固相反应为 采用日本理学公司(rigaku)产d/max-2400型粉末x-射线衍射仪(x-raydiffractometer)对这一系列样品的物相进行表征
测定条件:cuka靶
管压为40kv,管流为100ma
2 目前
对单元素掺杂的研究已经取得了突破性的进展
但是对二元掺杂报道相对较少
因而把两种不同的元素同时掺入超导体中因此本文采用固相反应法
将ca、ce以yca(bace)cuo的形式掺入到ybco超导体中
研究了双元素掺杂对ybco超导体性能的影响
并利用x射线衍射仪对其粉末进行物相表征
采用标准的四端引线法对块体进行超导转变温度分析 为了更清楚地看出样品晶体结构的变化
将图1衍射峰的特征峰放大
可以看出随着掺杂量的的增加
两个峰有逐渐变为一个峰的趋势
且峰的强度逐渐减弱这是由于ca离子的半径()小于y离子的半径()
进行元素替代后
离子半径的减小引起晶格常数的变化
就导致了样品的晶体结构由正交相向四方相转变这也是引起超导体起始转变温度下降的原因 论文网8200余万篇毕业论文、各种论文格式和论文范文以及9千多种期刊杂志的论文征稿及论文投稿信息
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空气中预烧24h
而后随炉冷却至室温为保证充分反应
提高样品的质量
将所得粉体经再次充分研磨后放入880 图3给出了各组分样品的超导转变温度随掺杂量的变化曲线
从图中可以看出
随着ca、ce掺杂量的增加
这表明 ca、ce的掺杂降低了样品的起始转变温度t 空气中再次预烧24h将二次预烧的粉体重新研磨后
在20mpa的压力下将其压制成片
在900 ybacuo(ybco
y(123))是具有钙钛矿结构的铜氧化物高温超导体
在能源、电子通信、科学仪器、国防和重大科技工程等领域有重大的应用前景
它特殊的物理性质也因此成为了当今物理学中一个研究热点其中元素替代法作为一种十分有效地手段
在探索高温超导机理、改善材料性能和寻找新型超导材料中被广泛采用
如ybco超导体的y位、cu位以及ba位的替代等赵勇,诸葛向彬等人认为ca部分替代y位时
由于空穴引入到绝缘的ybacuo系统中
会使其发生由绝缘体向超导体的转变；chjooss等人认为ca掺杂到纯的ybco超导体中会导致载流子重新分布
进而提高临界电流密度；在镧系元素中
除ce、tb和pr外都能对y位进行替代
形成与ybco类似的正交钙钛矿结构
单胞体积和晶格参数都随原子半径的减小而线性减小
超导转变温度t值变化不大；ca替代ba位时
随着掺杂量的增加
超导体的转变温度依次下降
样品的结构也从正交相向四方相转变 随着掺杂量的增加
杂质相的衍射峰越来越强,且出现了其他别的杂相baceo相的衍射峰强度越来越强
说明ce并没进入y(123)相中进行元素替代
而是单独与ba形成baceo杂相
破坏ybco相的形成
这与文献报道的一致这是由于ce的四价是很稳定的氧化态
它与其他的二价阳离子形成钙钛矿abo型结构比形成类钙钛矿的y(123)相结构系统的能量更低的缘故随着掺杂量的增加
y(123)相的衍射峰强度逐渐减弱,但峰位和峰形大致没有发生变化我们认为是由于引入ce后
超导相的配比成分发生偏离
导致超导相含量下降所致排除杂相的衍射峰的影响
我们发现随着掺杂量的增加
样品yca(bace)cuo保持了与y(123)相同的单相正交结构
说明ca已经进入ybco中进行了元素替代 (责任编辑：admin)
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