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纳米金属掩膜和离子辐照技术制备高温超导约瑟夫森结

阳运国 , 张鸣剑 , 潘军 , 伍展文 , 陈莺飞 , 徐小平 , 田海燕 , 李洁 , 崔大健 , 林德华 , 郑东宁

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.01.018

研究了一种利用纳米金属掩膜和离子辐照技术在高温超导YBCO薄膜上制备Josephson结的方法.首先用在YBCO薄膜甩上一层800nm左右的光刻胶(PMMA),继而在光刻胶上用直流磁控溅射的方法镀上一层大约300nm左右的Cr膜,利用紫外曝光和离子刻蚀的方法在YBCO薄膜上形成覆盖有Cr膜的微桥,然后,利用聚焦离子束系统(FIB)在微桥上刻出一个50nm左右的狭缝,最后利用120keV的H2+对狭缝内的材料进行辐照,从而使狭缝部分的材料超导电性减弱,形成类似SNS型的Josephson结.

关键词: 约瑟夫森结 , FIB , 离子辐照

2英寸Tl-2212超导薄膜的制备及特性

黎松林 , 陈莺飞 , 王瑞兰 , 徐小平 , 田海燕 , 王奉波 , 雍俐培 , 胡芳仁 , 赵新杰 , 林德华 , 郑东宁

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.061

优化了各项试验参数,运用后退火方法成功制备了2英寸Tl-2212超导薄膜.为避免真空室污染,制备过程中先利用脉冲激光法在LaAlO3基片上沉积出不含Tl的Ba2CaCu2Ox前驱膜,然后在720～740℃下的流动氩气氛中进行铊化后退火处理,制备的薄膜外观均匀光滑.2θ扫描表明,薄膜具有良好的c轴外延性.SEM图像显示,薄膜以层状生长为主,表面存在孔洞、团状颗粒以及少量针状晶粒.最佳薄膜零电阻温度TC0～108K,临界电流密度Jc>106A/cm2,表面电阻Rs～0.5mΩ.

关键词: 超导薄膜 , 脉冲激光沉积 , Tl-2212

超导磁场穿透深度的拟合简化计算

林德华 , 李波 , 吴双应 , 李积春 , 胡炳全 , 钟超荣 , 黎松林 , 杨德智 , 邹平 , 张中伟

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.02.007

磁场穿透深度λ与温度T的变化关系一直是超导领域广泛关注的焦点之一,根据BCS理论得到的穿透深度公式虽然与实验符合得相当好,但数学形式比较复杂.本文以BCS理论得出的λ与T的关系曲线为基准,通过计算机拟合的方法,将二流体模型和London极限得出的两条曲线拟合为一条新的曲线,使其数学形式相对简单,同时物理内涵又比较清晰,而且新的曲线与根据BCS理论得到的曲线基本吻合,达到了合理简化λ(T)计算的目的.

关键词: 超导 , 穿透深度 , 伦敦理论 , 二流体模型 , BCS理论

探索高Tc超导新材料的可能途径

林德华 , 胡炳全 , 李波 , 赵铧 , 张中卫 , 邹平 , 杨德智 , 赵承均

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2005.z1.038

本文从已有的实验与理论研究成果出发,分析和讨论了主导铜氧化物超导体转变温度Tc及其微观机制的各种外在和内禀的因素,在此基础上提出了进一步探索高Tc超导新材料的几种可能途径.

关键词: 高Tc超导材料 , 微观机制

超导电子对波的长程相干性与AB效应

林德华 , 赵承均 , 胡炳全 , 黎松林 , 邹平 , 张中卫 , 杨德智

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.02.017

本文通过超导电子对波的长程相干性与 AB 效应的对比论证,进一步阐明了磁场矢势A是一种真实的物理存在,而且揭示了检验磁场矢势A物理存在的本质,无非是检验磁场矢势A在时空变化中所产生的某种真实的物理效应而已.

关键词: 超导 , 磁场矢势AB效应

2英寸双面TI2212高温超导薄膜的制备与研究

潘军 , 阳运国 , 陈莺飞 , 徐小平 , 田海燕 , 林德华 , 郑东宁

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2008.01.014

在c取向的LAO基片上,采用两步法制备TI2212高温超导薄膜.首先,利用PLD在基片上沉积无Tl前驱膜,然后前驱膜在流动Ar气氛中利用坩埚技术在720～740℃温度下用Tl2223铊源外延生长成2英寸双面TI2212高温超导薄膜.实验结果表明:2英寸双面TI2212薄膜具有良好的c轴取向,并有明显的层状生长结构,有少量杂相晶粒但无裂纹;两面薄膜表面均匀光亮且呈深褐色.用四引线法测量的最佳双面薄膜的超导零电阻温度分别为106.2K和108.5K;在77K温度下,超导临界电流扫描测量仪得到优质薄膜的临界电流密度在1.0×106 A/cm2到4.8×106 A/cm2范围内;薄膜的微波表面电阻由一个介质谐振器在77K温度和10GHz频率下测量薄膜中心部分的Q值得到,其值小于0.5mΩ.

关键词: TI2212薄膜 , PLD , FWHM

HeⅡ中元激发和色散关系的计算机模拟研究

林德华 , 杨德智 , 何光辉 , 胡炳全 , 张中卫 , 邹平

低温物理学报 doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2006.03.022

液体HeⅡ的色散关系涉及到元激发的类型以及它们之间的相互作用,对液体4He物理性质的解释和实际应用都是至关重要的,因此从理论和实验两个方面展开对它的研究一直是液体4He研究的热点之一.本文采用计算机模拟的方法对液体HeⅡ的元激发和色散关系进行了比较深入的研究,给出了在一定温度范围内色散关系的统一解析表达,并在此基础上计算出自由能以及熵随温度的变化关系,模拟结果与实验数据吻合得很好.

关键词: 液体4He , 元激发 , 色散关系