Bi系超导体高Tc相的形成机制

裘新良; 辛绵荣; 罗长勋; 李成仁

doi:10.7498/aps.41.649

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Bi系超导体高Tc相的形成机制

裘新良 , 辛绵荣 , 罗长勋 , 李成仁

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Bi系超导体高Tc相的形成机制

裘新良, 辛绵荣, 罗长勋, 李成仁

物理学报, 1992, 41(4): 649-654.

doi: 10.7498/aps.41.649

THE FORMATION MECHANISM OF HIGH-Tc PHASE IN Bi-BASED SUPERCONDUCTOR

QIU XIN-LIANG, LI CHENG-REN, XIN MIAN-RONG, LUO CHANG-XUN

Acta Phys. Sin., 1992, 41(4): 649-654.

doi: 10.7498/aps.41.649

摘要

本文研究Bi系超导体高Tc(2223)相的形成机制。提出Bi系氧化物超导体高Tc相的形成过程是:首先Sr-Ca-Cu氧化物(Ca0.85Sr0.15CuO2)与低Tc(2212)相反应形成高Tc相的核,然后样品内2223相核通过象结晶学中晶体生长那样的方式长大成2223相晶粒。2223相成核过程中Sr-Ca-Cu氧化物的形成途径有两条:一条是通过固相反应
Abstract
In this paper, the formation process of high-Tc phase in Bi-based supercondutor is investigated by X-ray diffraction etc. The high-Tc phase might be formed in the following manner. At first, the nuclei of hig-Tc (2223) phase are formed by the reaction of Sr-Ca-Cu oxide with low-Tc (2212) phase; Then the nuclei of 2223 phase grows, following the manner of ordinary crystal growth. There are two ways to form Sr-Ca-Cu oxide. One is accomplished by solid state reaction between Ca2CuO3 and Ca3(1-x)Sr3xCu5O8, and the other by liquid-state reaction of Ca2PbO4, 2212 phase and CuO. The liquid-state reaction rate is much quicker than that of solid state reaction. So, the rate of formation of 2223 nuclei can be accderated in liquid-state reaction. Based on this mechanism, we propose that Pb can only accelerate the nucleation of 2223 phase and exert no significant influence on the growth of 2223 phase.
作者及机构信息
裘新良¹,

辛绵荣¹,

罗长勋¹,

李成仁²

(1)陕西师范大学物理系,西安,710062; (2)西北有色金属研究院,宝鸡,721014

基金项目: 国家超导技术联合研究开发中心资助的课题
Authors and contacts
QIU XIN-LIANG¹,

LI CHENG-REN¹,

XIN MIAN-RONG¹,

LUO CHANG-XUN²

(1)陕西师范大学物理系,西安,710062; (2)西北有色金属研究院,宝鸡,721014
参考文献

施引文献

[1]	胥荣, 鲜于泽. Bi系高温超导体Cu—O键伸缩振动的理论分析. 物理学报, 2000, 49(2): 334-338. doi: 10.7498/aps.49.334
[2]	张留碗, 陈廷国. Bi1.6Pb0.4Sr2Ca2Cu3Ox超导体高温电阻率的研究. 物理学报, 1998, 47(11): 1906-1911. doi: 10.7498/aps.47.1906
[3]	张永健, 陈仙辉, 曹烈兆. T相超导体(Bi,Sr)2(Y,Ce)2Cu2Oy的性质研究. 物理学报, 1997, 46(5): 975-980. doi: 10.7498/aps.46.975*
[4]	李洁, 高孝恢, 蒋淑芬, 汪浩, 王小刚, 高德. Bi系超导相形成的化学动力学研究. 物理学报, 1995, 44(6): 949-957. doi: 10.7498/aps.44.949
[5]	杨碚芳, M. J. G. LEE, J. M. PERZ, 许存义, 左健, 汪良斌, 阮耀钟, 张裕恒. 掺Ba对Bi系2212相超导电性的影响. 物理学报, 1994, 43(2): 308-314. doi: 10.7498/aps.43.308
[6]	余超凡, 陈斌, 何国柱. 非含Cu氧化物超导体的超导电性机制. 物理学报, 1994, 43(7): 1152-1158. doi: 10.7498/aps.43.1152
[7]	储少岩, 王绪威, 程先安, 李存建, 王俊奎, 吴乾章, 黄家山. 固相反应时Bi1.92Pb0.32Sr2Ca1.7Mg0.3Cu3.07Ox超导体中2223相的生长. 物理学报, 1992, 41(12): 2024-2033. doi: 10.7498/aps.41.2024
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[9]	杜安, 魏国柱, 聂惠权. 高Tc超导体的反铁磁理论计算. 物理学报, 1992, 41(10): 1686-1693. doi: 10.7498/aps.41.1686
[10]	张道元, 杨碚芳, 柏林森, 吴泳华, 王晓洋, 阮耀钟. Bi系高温超导体的119Sn的穆斯堡尔谱研究. 物理学报, 1992, 41(8): 1353-1356. doi: 10.7498/aps.41.1353
[11]	金继荣, 陈武鸣, 金新, 张贻瞳, 鹿牧, 吉和林, 刘新湖, 姚希贤, 易敏瑜, 洪苍生, 万韬隃, 方俊人. 低通量慢中子对Bi系超导体的辐照效应. 物理学报, 1992, 41(5): 846-850. doi: 10.7498/aps.41.846
[12]	陈仙辉, 陈祖耀, 钱逸泰, 顾震天, 程香爱, 沙健, 王克勤, 张其瑞. (Bi,Pb)-Sr-Ca-Cu-O体系110K超导体的相转变及超导电性. 物理学报, 1991, 40(2): 297-302. doi: 10.7498/aps.40.297
[13]	金新, 张贻瞳, 鹿牧, 张长贵, 颜涌, 于杨, 沈剑沧, 姚希贤. (BiPb)-Sr-Ca-Cu-O2223相高Tc超导体磁通钉扎与蠕动. 物理学报, 1991, 40(4): 630-633. doi: 10.7498/aps.40.630
[14]	曹效文, 冯尚申, 高孝恢, 蒋淑芬, 韦钦. 高Tc氧化物超导体Bi(Pb)-Sr-Ca-Cu-O(F)的“不可逆线”. 物理学报, 1991, 40(1): 117-121. doi: 10.7498/aps.40.117
[15]	白培光, 刘建. 含Sb的Bi系超导体的研究. 物理学报, 1991, 40(11): 1869-1874. doi: 10.7498/aps.40.1869
[16]	张凤英, 黄孙利, 曹效文. 高Tc氧化物YBa2Cu3Oy超导体中的磁通蠕动. 物理学报, 1990, 39(5): 830-835. doi: 10.7498/aps.39.830
[17]	曹效文. 非晶态超导体的转变温度Tc与原子质量的关系. 物理学报, 1988, 37(3): 497-501. doi: 10.7498/aps.37.497
[18]	杨乾声, 尹渤, 刘贵荣, 王小玲. 非平衡超导体在Tc附近的电阻态. 物理学报, 1986, 35(4): 545-548. doi: 10.7498/aps.35.545
[19]	王荣耀, 罗棨光, 张校. Ll2超导体的Tc表达式. 物理学报, 1985, 34(9): 1191-1193. doi: 10.7498/aps.34.1191
[20]	曹效文. 非晶态超导体转变温度Tc的经验公式. 物理学报, 1985, 34(5): 706-708. doi: 10.7498/aps.34.706

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物理学报. 1992, 41(4): 649-654.

doi: 10.7498/aps.41.649.

Bi系超导体高Tc相的形成机制

1. (1)陕西师范大学物理系,西安,710062; (2)西北有色金属研究院,宝鸡,721014

基金项目: 国家超导技术联合研究开发中心资助的课题

收稿日期: 1991-04-11
刊出日期: 1992-02-05

摘要: 本文研究Bi系超导体高Tc(2223)相的形成机制。提出Bi系氧化物超导体高Tc相的形成过程是:首先Sr-Ca-Cu氧化物(Ca0.85Sr0.15CuO2)与低Tc(2212)相反应形成高Tc相的核,然后样品内2223相核通过象结晶学中晶体生长那样的方式长大成2223相晶粒。2223相成核过程中Sr-Ca-Cu氧化物的形成途径有两条:一条是通过固相反应

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