论文部分内容阅读
运用高温高压合成,本论文开展了结构最为简单的两种铜氧化物(Sr1-xBaxCuO2的无限层结构和Sr2CuO3-δ的K2NiF4结构)的研制,具体内容如下:
(一)Sr1-xBaxCuO2无限层结构高温高压合成。根据键长一结构匹配的原理,合理地控制温度、压力以及反应时间,在高温高压下,成功合成了A位半径较大的Sr1-xBaxCuO2(x=0.00-0.10)的无限层母体相,实验上给出了最大的掺Ba量为0.10。X-ray实验表面,Sr1-xBaxCuO2无限层为四方晶系结构,晶格参数随掺Ba量的增加而增加,直到x=0.10不再变化,其a轴最大值为3.931A,这个键长对应于无限层母体相中铜氧面的极限键长。
(二)Sr2CuO3+δ超导体单晶的生长。利用两步法首次成功合成了Sr2CuO3-δ单晶样品:第一步,在常压下合成Sr2CuO3(单链结构)高质量的单晶,第二步,在高温高压下,加入KClO4做为氧源,在6GPa压力、1000C的反应温度和2h的反应时间下完成高压实验,成功的得到了Sr2CuO3+δ高质量的单晶样品。Sr2CuO4+δ单晶的生长对研究氧有序、超结构等物理现象有重要意义。使用X光单晶衍射仪得到Sr2CuO3+δ单晶结构数据,空间群为I4/mmm,四方晶系,晶格参数为a=3.7885(11),c-13.267(7)。对样品的磁性和电性质进行测量,结果表明Sr2CuO3+δ单晶样品发生了Tc=37K的超导转变,并且电阻的数据看到了明显的各向异性。测量了Sr2CuO3+δ超导单晶样品的下临界场,研究得到了该超导体的下临界场Hc1随温度的变化行为。
(三)Sr2-xBaxCuO3+δ的高温高压合成。首先在常压下合成Sr2-xBaxCuO3(x=0.0-0.5)做为前驱体,然后在高温高压下合成Sr2-xBaxCuO3+δ的超导相,研究Sr2-xBaxCuO3+δA位半径和超导转变温度的关系。