张玉龙
,
姚忻
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.03.008
本文从基片和种膜、LPE的初始阶段研究和超导性能的控制这三个方面回顾总结了液相外延生长REBCO(RE=稀土元素)厚膜的研究进展.我课题组发现的高温超导体氧化物YBCO的过热现象直接证实了采用低包晶熔点的YBCO种膜可以生长包晶温度较高的REB-CO,丰富了种膜的选择范围,此现象尤为值得关注.在LPE生长的初始阶段存在种膜的部分溶解、夹杂的形成和与稀土元素种类有关的择优生长等现象,用包括曲率效应和界面能影响的粗化机制可以解释以上现象.因而生长高结晶性的LPE厚膜时选用高品质的种膜甚为重要.为优化生长工艺,须考虑种膜的品质、熔剂中的Ba/Cu比和气氛对Mg的污染和结晶取向,RE离子对Ba的替代等方面问题,以达到获得高质量的REBCO LPE厚膜的目的.
关键词:
液相外延生长
,
高温超导体
,
厚膜
,
择优生长
金刚
,
秦正平
,
蔡传兵
,
曹世勋
,
姚忻
,
张金仓
低温物理学报
研究了Y0.928 Pr0.072 Ba2 Cu3 O7(后文称YPBCO)单晶在不同温度下的磁特性,计算了不同温度下的钉扎力密度Fp对磁场的依赖关系.结果表明,在不同温度下的钉扎力密度可近似标度在同一条曲线上;标度函数和峰效应引起的最大Jc所对应的磁场与不可逆场的比值都表明,YPBCO单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是样品中Pr的微观电子分布不均匀性引起的正常相面钉扎.
关键词:
YPBCO单晶
,
钉扎力标度
,
正常相面钉扎
,
微观相分离
曾新华
,
秦奋
,
姚忻
,
徐家跃
,
吴宪君
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.05.016
采用PbO作助溶剂,我们在钛酸锶(STO)衬底上用液相外延方法生长了一层具有特定取向的PZNT岛状外延膜,并通过引入c轴取向的PZT过渡层后,使原来的岛状三维生长转变为二维生长,显著改善了外延膜的质量,获得了几个微米厚、较完整的PZNT膜.实验证明:在氧化镁和铝酸镧(001)基片以及STO(110)/(111)衬底上,PZNT晶粒以自发形核为主,外延生长膜主要呈现岛状形貌;取STO(001)衬底,膜颗粒取向一致性好,并可获得完整的PZNT膜.
关键词:
PZNT
,
厚膜
,
液相外延
,
晶体生长
胡剑
,
姚忻
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z1.016
通过液相外延生长的方法能制备高质量的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导厚膜.利用高温金相显微镜,在大气气氛下实时观测了沉积在MgO基片上的YBCO薄膜熔化过程以及随后冷却过程中的液相外延生长初始阶段.通过对包晶分解过程的控制,留下部分微米级YBCO晶粒,并以此作为外延生长的种子.实验结果表明,通过包晶反应Y2BaCuO5+Liquid→YBa2Cu3O7-δ,能在这些剩余的YBCO晶粒周围快速外延生长出YBCO晶体.本文探讨了初始阶段的生长动力学以及外延生长取向问题.
关键词:
胡剑
,
姚忻
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.05.003
本文综述了RE(RE＝Y,Nd)BCO高温超导体厚膜在MgO基片上液相外延生长(Liquid Phase Epitaxy,LPE)的初始阶段研究.外延生长初始阶段直接发生在种膜或者基片上,是整个生长过程最为特殊的阶段,对整个生长过程和晶体质量都有很大的影响.在不同生长条件下,探讨此阶段中熔体/厚膜/种膜/基板间的相互依赖关系及对生长机制的影响,包括:籽晶的部分溶化,基片的回溶,晶粒的优先溶化/生长, 熔体包裹物的形成以及异质种膜外延生长的机制等.
关键词:
REBa2Cu3O7-δ超导体
,
液相外延生长
,
优先溶化/生长
,
晶粒粗化机制
蔡衍卿
,
姚忻
,
李刚
,
饶群力
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.046
我们已报道过YBa2Cu3O7-δ(YBCO)的过热现象并且对其过热的机制进行了研究[1～2] .在本文的工作中,主要研究了YBCO薄膜的微结构对于其过热行为的影响.通过高温金相显微镜对具有不同微结构的YBCO薄膜的不同的熔化行为进行了实时观测,并且用原子力显微镜(AFM)和X射线衍射仪(XRD)对这些具有不同品质的薄膜进行表征.结果表明, YBCO薄膜的微结构对于其过热度以及整个薄膜熔化的过程有很大的影响,高品质的薄膜具有低界面缺陷比率,由此导致了其在熔化过程中较高的过热度.本文同时在实时观测,AFM和XRD所得到实验结果的基础上,通过半共格界面能的理论很好的解释了YBCO薄膜在不同的微结构情况下体现出来熔化和过热行为的差异.
关键词:
钇钡铜氧薄膜
,
过热度
,
结晶品质
,
半共格界面
,
界面缺陷
曾新华
,
姚忻
,
张宏
,
许实
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z2.020
本研究采用液相外延生长(Liquid phase epitaxy,简称LPE)的NdBa2Cu3O7-δ(NdBCO)高温超导厚膜作籽晶,通过冷籽晶熔融织构的方法生长YBa2Cu3O7-δ(YBCO)块体材料.与通常使用的籽晶相比,NdBCO厚膜籽晶具有如下优点:相对于非超导材料籽晶(MgO 等),NdBCO具有和YBCO相似的晶体结构和晶格常数,并对体系不会造成污染;与单晶体及熔融织构获得的籽晶相比,LPE获得的大尺寸NdBCO厚膜,有可能得到大单畴结构的YBCO块体材料;与NdBCO薄膜籽晶相比,NdBCO厚膜具有更高的结晶性能.本文讨论NdBCO厚膜籽晶生长YBCO块材过程中籽晶的影响及其热力学稳定性等问题.
关键词:
姚忻
,
丁少兰
,
吴学明
,
徐昭华
,
厉松春
,
王务献
金属学报
<正> 蠕虫状石墨兼有球状石墨和片状石墨的某些特征;各类石墨形态在一定条件下能够互相转变。这些事实预示着三类石墨形态在生长机制上具有一些共同的规律。本研究采用液态金属冷却(LMC)定向凝固技术,设想从凝固速度、变质、衰退三个方面探讨各类石墨形态的转变。LMC技术具有控制稳定,重复性好,可获得石墨形态连续转变的各类组织,得到定量数据等优点。通过使用该技术,期望获得其它实验方法所难以得到的实验证据,进而探讨石墨晶体的生长机制。 本试验原始试样由工业纯铁、光谱纯石墨和
关键词:
姚忻
,
张宏
,
曾新华
,
许实
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.z2.011
REO1.5-BaO-CuOx系统的氧化物超导体从材料成分的角度,可分为REBa2Cu3O7-δ化合物(如YBa2Cu3O7-δ,简称YBCO或Y123)和RE1+xBa2-xCu3O7-δ固溶体(如Nd1+xBa2-xCu3O7-δ和Sm1+xBa2-xCu3O7-δ,简称NdBCOss和SmBCOss).YBCO超导材料非常容易获得精确化学计量比的123成分.而后者,作为固溶体材料的NdBCOss和SmBCOss,成分、结构和性能完全取决于晶体生长的热力学参数.本研究通过提拉法研制REBa2Cu3O7-δ单晶体,并结合REO1.5-BaO-CuOx系统的三元相图特征,讨论REBa2Cu3O7-δ单晶体生长中的成分、结构和性能的控制.
关键词:
