文档介绍：上海大学
硕士学位论文
基于碳基和镍基的新型超导体探索和研究
姓名:葛军饴
申请学位级别:硕士
专业:凝聚态物理
指导教师:曹世勋
20090501
摘要超导体的发展史就是一条不断探索新型超导体以及研究其超导机理的过程。本文主要基于近来处。剂煊蜓芯咳鹊愕奶蓟继搴托吕绲哪继逦研究对象,探索口艿男滦统继逑担⒍云浠斫醒芯俊Q芯慷韵蟀ǜ呶气相沉积的高定向热解石墨和改进的晒步法制备的镍基铋化物超导体。通过对样品退火前后输运特性的测量与研究,发现退火可以使的∏呙飨员涞霉饣彝嘶鸷笱У牡缱率以及其磁电阻效应均发生了明显的变化。通过实验研究,对此现象的机理进行了分析。,发现退火对该转变过程没有产生影响,证明该甅转变是完全由磁场诱导产生的。我们改进了合成镍基超导体的两步法,成功制备出珽罚⑶已芯了稀上离子半径和磁性离子对该体系超导电性的影响,首次发现了镍基超导体系中存在的结构相变并与铁基超导体作了对比,发现镍罐超导体与铁基超导体中超导机制可能存在很大差异。在探索碳基超导体的研究中,我们主要对的基体高定向热解石墨的性质进行了细致的研究,通过退火改变其载流予浓度发现,退火后的呙飨员涞霉饣彝嘶鸷蟮缱杪试龃罅私ィ嘤ξ度下的磁电阻效应均减小约%。分析认为,这足由于内部存在层错与所含杂质缺陷引起的。磁场下电阻率随温度的变化表明,外加磁场对低温下的金属导电行为存在抑制作用,随着外加磁场的增加,低温下的金属导电行为受到抑制,,呈半导体性质。随着磁场的继续增加,在磁场高于痬痹俅纬鱿志堤逡唤鹗糇1洌丛偃胄徒鹗舻嫉行为,且退火对这一转变过程没有影响,表明这种绝缘体一金属转变是由外加磁场诱导产生的。与有关磁性的研究结果相对比,我们未在的输运特性上发现任何类超导现象,表明类超导的磁性特征可能与超导无关,另有起源。.上海人学硕士学化论文
在新型的氧磷族化合物超导体的探索方面,通过改进制备方法,在先驱物的制备中利用电弧熔融法替代广泛应用于砷化物超导体制备过程中的固相反映法,ü云涑导电性和正常态磁电阻效应的研究,发现了镍基铋化物超导体中可能存在多能带结构。并且我们首次在低温下发现了镍基超导体系存在的结构相变。通过研究镍基超导体中磁性离子和半径效应对其超导电性的影响,发现与铁基超导体不同的结果。。通过研究我们认为,镍基超导体与铁基超导体可能具有不同的超导电机制。关键词:,退火,
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签名:缒日日期:丝:兰:量原创性声明本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑:海人学硕貉宦畚
第一章绪论超导发展简要回顾超导材料的分类的另一个特性——完全抗磁性【浚庖恍вσ脖怀浦B跛鼓尚вΓ宓玫阶罡咦1湮露任旰衫伎蒲Ъ襉成功液化了氦气,为低温物理学的研究带来了契机。随后在年,他又率先在狈⑾至斯牧愕缱柘窒蟆綢】,并将其称之为‘超导态’,从此超导物理学诞生,并成为凝聚态研究领域中最为重要的一门学科。之后对新型超导材料以及其超导机理的探索便从未停止过,并柑继在实验和理论上取得了重大的进展。迄今为止人们已经发现了近余种超导材料,包括单质、合金化合物、氧化物超导体以及有机超导材料。在超导发现以后,在其研究上先后取得了一些里程碑式的戏果,例如年迈斯纳和奥森菲尔德共同发现的超导岢龅腂理论【浚晒Φ慕馐土舜吵继宓奈观超导机理;年瑞士苏黎士笛槭业目蒲Ъ褺和⑾值母呶铜氧化物超导体【浚晷滦偷难趿鬃逶K鼗衔锔呶鲁继宓姆⑾帧】等。其转变温度也由最初的惶岣叩揭旱N虑以上,常压下在某继濉0樗媸笛榈慕梗对其超导机理的研究上也先后出现了砺郏喑继宓那狂詈侠砺邸⒅胤衙子超导理论等。超导的发展史也是一个不断探索新型超导材料的历史,超导材料的发展经历了一个由简单到复杂,由一元系到二元系、三元系以至多元系的过程。按照所研究的超导材料化学成分的不同人致可以分为以下几类:单质、合金、复杂氧化物和有机超导材料等。单元素超导体:单元素超导体的研究主要集中在甑昙洹W