博士研究生开题报告.ppt

2023-4-71新超导体的探索和研究新超导体的探索和研究2023-4-72l课题意义课题意义l研究目标研究目标l研究路线和方法研究路线和方法l主要研究内容及方向主要研究内容及方向l已开展的研究工作已开展的研究工作2023-4-73高温超导物理高温超导物理高温超导材料高温超导材料高温超导应用高温超导应用超导研究动向超导研究动向一种新超导体的发现将带来或促进新超导机理的研究。一种新超导体的发现将带来或促进新超导机理的研究。2023-4-74l探索更高探索更高TcTc的新超导体的新超导体l合成在某一方面使人感兴趣的新超导体合成在某一方面使人感兴趣的新超导体双替代式的双替代式的YBaYBa2 2CuCu3 3O O7-7-新超导体新超导体 在在YBa2Cu3O7-超导体中已超导体中已 开展的双替代研究工作概况：开展的双替代研究工作概况：2023-4-75可以考察不同晶位替代对其结构和超导可以考察不同晶位替代对其结构和超导电性的影响电性的影响可以考察不同晶位替代间的相互影响可以考察不同晶位替代间的相互影响加深结构与超导电性的关联及对超导机加深结构与超导电性的关联及对超导机理的认识理的认识2023-4-76EY Y位与位与Cu-OCu-O链上链上 CuCu位的双替代位的双替代 Y Y1-x1-xCaCax xBaBa2 2CuCu3-x3-xCoCox xO O7-7-EY Y位与位与Cu-OCu-O面面上上CuCu位位 以及以及BaBa位的双替代位的双替代 Y Y1-x1-xCaCax xBaBa2 2CuCu3-x3-xZnZnx xO O7-7- Y Y1-x1-xCaCax xBaBa2-x2-xLaLax xCuCu3 3O O7-7- Y Y1-x1-xCaCax xBaBa2-x2-xNdNdx xCuCu3 3O O7-7-2023-4-77l研究对象的选择研究对象的选择掌握材料合成，结构化学特征化的实验方法和原理掌握材料合成，结构化学特征化的实验方法和原理了解电了解电、磁、超导电性测量等实验方法、磁、超导电性测量等实验方法l实验方法的选择实验方法的选择 Doping( (掺杂）掺杂）方法方法 Mott绝缘体到超导体的转变绝缘体到超导体的转变 常压和高压合成相结合的方法常压和高压合成相结合的方法2023-4-78l 论文工作主要研究合成工艺论文工作主要研究合成工艺、组成、结构和超、组成、结构和超导电性的关系，对合成出的系列高质量样品力导电性的关系，对合成出的系列高质量样品力所能及（或与他人合作）开展一些新超导体的所能及（或与他人合作）开展一些新超导体的电、磁、光、热等基本超导物性的研究。电、磁、光、热等基本超导物性的研究。l 在保证论文完成的基础上，力争开展一些贵在保证论文完成的基础上，力争开展一些贵、 稀和轻元素合金新超导体的探索。稀和轻元素合金新超导体的探索。l 论文工作尽量做到材料研究和超导物理研究相论文工作尽量做到材料研究和超导物理研究相结合，按时、结合，按时、 高质量的完成博士论文。高质量的完成博士论文。2023-4-79l在在Y Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7-体系中由绝体系中由绝 缘体到超导体的转变缘体到超导体的转变 据文献报道，在据文献报道，在YBaYBa2 2CuCu3-x3-xZnZnx xO O7-7-体系中，体系中，ZnZn的替的替代导致代导致TcTc受抑制，当受抑制，当x=0.3x=0.3时，变成了绝缘体。时，变成了绝缘体。 车老师车老师20032003年的研究表明，当用年的研究表明，当用Na替代替代Y后，在后，在Y Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7-体系中，随体系中，随x x的增加又变成的增加又变成了超导体。当了超导体。当x=0.150.20 x=0.150.20时，时，TcTc达到达到60K60K左右。左右。 接着车老师的研究，在入所三个月的时间内，我做接着车老师的研究，在入所三个月的时间内，我做了一些工作（实验结果见图示）。了一些工作（实验结果见图示）。2023-4-7100.00.10.20.3020406080100YBa2Cu3-xZnxO7- Tc (K)Zn content x S.Zagoulaev S.Adachi Our resultsFig. 1. Three Tc vs. x for the YBaFig. 1. Three Tc vs. x for the YBa2 2CuCu3-x3-xZnZnx xO O7- 7- samplessamplesE由图可见，随着由图可见，随着 ZnZn含量的增加，含量的增加，TcTc逐步下降，逐步下降，当当 x=0.3x=0.3时，时，YBaYBa2 2CuCu3-x3-xZnZnx xO O7-7-体系由超导体转变体系由超导体转变为绝缘体为绝缘体2023-4-71120304050607080 x=0.4x=0.175x=0.15 Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- 2 (degree)x=0 Fig. 2. Typtical XRD Patterns of the YFig. 2. Typtical XRD Patterns of the Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7- samples samples2023-4-712Fig. 3. Typical Fig. 3. Typical R-TR-T curves for the Y curves for the Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7- samples samples 02550751001251500.00.40.81.21.62.0Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- 0.2250.1750.10.07 R/R150Temperature (K)x=00.050.1252023-4-71301020304050607080-0.12-0.10-0.08-0.06-0.04-0.020.00 M (emu/g)Temperature (K) x=0.05 x=0.075 x=0.1 x=0.15 x=0.175 x=0.225Fig. 4. Typical Fig. 4. Typical M-TM-T curves for the Y curves for the Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7- samples samples2023-4-7140.000.050.100.150.200.250.300.350.400.45010203040506070 Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- Tc(K)Na content x Tc(m)Fig. 5. TFig. 5. Tc c vs. x curves for the Y vs. x curves for the Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu2.72.7ZnZn0.30.3O O7-7- samples samples2023-4-715l在在Y Y1-x1-xNaNax xBaBa2 2CuCu3-y3-yZnZny yO O7-7-体系中体系中（2x=y2x=y) )，超导转变温度，超导转变温度TcTc的非抑制效应的非抑制效应研究。研究。 目前已制备出一系列单相样品，研究工作正目前已制备出一系列单相样品，研究工作正在逐步展开。在逐步展开。2023-4-716