Microstructure and pinning properties of hexagonal-disc shaped single crystalline MgB2
在高压条件下合成了六方盘状MgB 2单晶,并对其微观结构和钉扎性能进行了分析。X射线衍射的晶格常数和劳厄衍射图显示了MgB 2的晶体对称性。单晶内的全面晶体学映射表明,六边形圆盘形状的边缘和c轴与MgB 2相的(10-10)和(0001)方向完全匹配。因此,这些形状良好的单晶可能是研究物理性质的方向依赖性的最佳候选者。磁化曲线和磁滞回线表明,这些单晶的存在一个广泛的可逆区和弱钉扎性能,这支持我们的单晶是非常干净的。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Revealing nonvolatile behaviors in magneto-thermal switching using microstructure-controlled superconducting composites
The University of Tokyo(东京大学);National Institute for Materials Science(国立材料研究所);Tokyo Metropolitan University(东京都立大学);Kyoto University(京都大学)
本研究通过累积轧制法制备Sn/Pb多层超导复合材料,发现微观尺度Sn域的形成与剩磁相关,从而诱导非易失性磁热开关效应,证实磁通钉扎需要尺寸小于磁涡旋的夹杂物。
2026-06-12 cond-mat.supr-con
Annealing Effect on Microstructure and Superconductivity of KxFeySe2 Synthesized by an Easy One-step Method
采用一步法合成了高质量的KxFeySe 2超导单晶。进行详细的退火研究,以明确在KxFeySe 2的相形成过程。变温X射线衍射图、背散射电子像和相应的电磁特性的观测结果一致,证明超导元件的良好超导性能与其微观结构密切相关。基于磁通钉扎力标度行为的分析表明,主导钉扎机制是δ(Tc)钉扎,与连接性无关。退火动力学的研究也进行了,这表明,驼峰的温度依赖性电阻(RT)曲线是由金属/超导和半导体/绝缘相之间的竞争引起的。
2014-01-27 cond-mat.supr-con
Reentrant superconductivity in YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-d}$ microstructured particles
在YBCO颗粒中观察到了重入超导效应,这是由于它们的尺寸和微观结构。它起源于体相超导性与表面铁磁性的共存,其中结构缺陷附近层的空间反转对称性破缺引起的磁电耦合增强对表面铁磁性起着非常重要的作用。该研究假设颗粒内部的晶界作为额外的表面区域,增强铁磁性能。研究了磁性和超导性能随颗粒尺寸的变化。特别是,385 nm的颗粒,这是那些表现出再入超导效应。Ginzburg-Landau参数和临界温度分别为:$k \sim 1.29$,T $_{c1}$ = 92 $\pm$ 5 K,T $_{c2}$ = 10 $\pm$ 3 K.
2020-05-21 cond-mat.supr-con
Spatially-Correlated Microstructure and Superconductivity in Polycrystalline Boron-Doped Diamond
在低于100 mK的温度下对掺硼金刚石纳米晶薄膜进行了扫描隧道谱研究,并通过透射电子显微镜和输运测量对其进行了表征。我们证明了强的局部超导强度和薄膜的颗粒结构之间的相关性。的超导间隙的光谱形状,振幅和温度依赖性的研究使我们能够区分本质上超导晶粒遵循BCS模型,从晶粒显示出不同的行为,涉及超导邻近效应。
2010-09-24 cond-mat.supr-con
Nanoscale Texture and Microstructure in NdFeAs(O,F)/IBAD-MgO Superconducting Thin Film with Superior Critical Current Properties
本文报道了用分子束外延法在织构MgO/Y $_2$ O $_3$ /Hastelloy衬底上生长的高性能NdFeAs(O,F)超导薄膜的纳米织构和微结构。NdFeAs(O,F)薄膜在MgO模板上外延生长,形成高度织构化的柱状晶结构。虽然该膜含有沿$ab$ -平面的堆垛层错以及垂直于$ab$ -平面的晶界,但测量到良好的超导性能:临界温度$T _{\rm c}$为46 K,自场临界电流密度$J_{\rm c}$为$2 \times 10^6 \,{\rm A/cm^2}$ 4.2 K。利用透射电子显微镜中的扫描旋进电子衍射自动晶体取向图分析了大系综(247个晶粒)中相邻晶粒之间的取向差角。99%的晶界显示出小于临界角$θ_{\rm c}$的面内取向差角($Δγ$),这满足高$J_{\rm c}$的必要条件之一。比较的柱状晶粒尺寸分布与磁通线晶格的平均距离,低角度晶界的三重结被发现是有效的钉扎中心,即使在高温($\ge$ 35 K)和/或低磁场。
2021-11-19 cond-mat.supr-con
Measuring Magnetic 1/f Noise in Superconducting Microstructures and the Fluctuation-Dissipation Theorem
针对超导器件磁性1/f噪声难分离的问题,本文构建基于互相关dc-SQUID读出的类Wheatstone桥装置,结合复阻抗、噪声测量与涨落-耗散定理识别量化噪声源。
2023-06-01 cond-mat.supr-con
Rectified dc voltage versus magnetic field in a superconducting asymmetric figure-of-eight-shaped microstructure
我们测量了在临界温度附近,在一个超导铝薄膜的圆形非对称8字形微结构中,在磁通量穿过和正弦交流电(无直流分量)偏置下,整流直流电压对磁场V_{dc}(B)的周期振荡。这些V_{dc}(B)函数的傅立叶谱包含代表组成微结构的较大和较小的非对称圆形回路对磁场的周期性响应的基频。所获得的基频的高次谐波是由回路环流的非正弦特性引起的。这些光谱中的差频和和频的存在表明两个环的量子态之间存在相互作用。环路对偏置交流和磁场的响应幅度随温度和偏置电流幅度的绝对值和相对值而变化。最强的回路响应出现在回路的平均电阻状态对应于超导正常相变的中点时。
2008-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Role of microstructure on flux expulsion of superconducting radio frequency cavities
本文研究了铌微观结构对超导射频腔磁通排出的影响,发现传统退火铌板经800°C热处理后产生双峰微观结构导致磁通捕获,而采用冷加工铌板制造1.3 GHz单腔并结合热处理可显著改善磁通排出性能,证实了微观结构对降低超导腔射频损耗的关键作用。
2024-10-03 cond-mat.supr-con physics.acc-ph
Zero-crossing Shapiro steps in focused-ion-beam-tailored high-$T_c$ superconducting microstructures
研究了S形Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu_2 O $_{8+x}$(Bi-2212)微米尺度样品的微波响应特性。用聚焦离子束的治疗使我们能够降低等离子体频率下降到$f_p$ $\sim$ 5 GHz,在$T$ =0.3 K的自然堆叠的约瑟夫森结中的晶体。我们在低至$\sim$ 5 GHz的频率下观察到Shapiro台阶。在低至$\sim$ 10 GHz的频率下观察到了良好的零交叉Shapiro台阶。它们表现为恒压平台,在零偏置电流下出现非零电压。我们证实了当辐照频率足够大于$f_p$时,可以在Bi-2212堆叠结中观察到零交叉Shapiro台阶。观察到的高阶分数阶微波响应表明,层间耦合的Bi-2212约瑟夫森结具有非正弦电流相位关系。基于台阶的温度依赖性,我们还表明,台阶的有限斜率是由于相扩散效应的增强。
2008-02-14 cond-mat.supr-con
Effective suppression of dark counts in superconducting microstructures with grid of pinholes in a magnetic field
本研究通过制备带针孔阵列的WSi超导微丝,有效抑制了磁场中的暗计数,同时保持光子计数对磁场不敏感,并改善了临界电流对磁场的依赖性。
2023-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Microstructure and Structural Phase Transitions in Iron-Based Superconductors
已知晶体结构和微结构特征,例如结构相变、缺陷结构、化学和结构不均匀性,对超导材料的物理性质具有深远影响。近年来,关于铁基高温超导体的结构特性的研究取得了很大进展。这篇评论文章将主要集中在典型的微观结构特征的样品,已经很好地表征了物理测量。(a)一些共同的结构特征进行了讨论。特别是,不同超导家族的晶体结构特征、Fe 2 Pn 2(Pn=P、As、Sb)或Fe 2CH 2(CH=S、Se、Te)块中的局部结构扭曲以及122系统中的结构转变。(b)在FeTe(Se)(11-族)中,研究和讨论了与超导电性相关的化学和结构不均匀性。(c)在K_(0.8)Fe_(1.6)+xSe_2体系中,重点研究了典型化合物的Fe空位有序性和相分离。对其它超导材料的微结构特征也作了简要的讨论。
2013-07-19 cond-mat.supr-con
From RE-211 to RE-123. How to control the final microstructure of superconducting single-domains
本文综述了制备YBCO型单畴的常用工艺和样品的显微结构。详细讨论了种子溶解和寄生虫成核问题。形成的微观结构缺陷,如孔隙和裂纹,检查。本文的一个重要部分是研究RE-211颗粒[RE_2BaCuO_5](其中RE表示Y、Yb、Nd、Sm、Dy、Gd、Eu或它们的混合物)的影响。在RE-Ba-Cu-O单畴结构和性能方面,Nd_4Ba_2Cu_2O_(10)优于Nd_2BaCuO_(5)。本文用俘获/推运理论解释了RE-123 [(RE)Ba_2Cu_3O_(7-d)]块体中RE-211粒子的空间分布。讨论了无RE-211区的形成。综述了限制RE-211粗化的各种方法。本文介绍了RE-211颗粒在RE-123基体中引起的显微组织缺陷。研究还表明,RE-211颗粒对单畴样品的力学性能起着重要的作用。我们通过讨论渗透和生长过程作为控制微观结构的良好技术来完成这篇评论。
2004-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure, microstructure, transport and magnetic properties of SmFeAsO and SmFeAs(O0.93F0.07)
制备了SmFeAsO和SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))超导样品。利用Rietveld方法对样品的X射线粉末衍射数据进行了修正,并进行了扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析、电阻率和磁化强度测量。烧结处理大大提高了晶粒的连通性,但另一方面,诱导的热力学稳定性之间的竞争的氧磷属元素化物和Sm 2 O3,从而恶化的样品的纯度。在原始样品的磁化强度和电阻率测量清楚地表明,存在两个不同的磁性来源:前者有关的Fe在140 K和后者由于反铁磁性顺序在低温下的Sm离子排序。在140 K的功能消失的F-取代的样品,在低温下出现超导转变。F-取代样品的磁阻曲线可能表明非常高的临界场值。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
In situ observation of phase separation and hierarchical microstructure of KxFe2-ySe2 single crystals
KxFe 2-ySe 2单晶中相分离的性质还没有很好地理解。在这里,与温度相关的SEM图像提供了令人信服的证据,表明相分离对应于成核和生长过程,而不是亚稳分解。超导相是铁空位有序-无序转变后高温相的残留物。利用聚焦离子束扫描电子显微镜(FIB SEM)研究了铁空位有序基体中超导相的三维空间分布。我们的结果清楚地表明,超导相形成一个分级结构。理解这种分层结构的形成不仅可以指导未来大块超导体的合成,而且还可以极大地丰富我们对相分离和固态相变之间相互作用的知识。
2015-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Landau theory of superconducting phases in T_h crystals
本文考虑T_h晶体中多超导相的相变朗道理论。找到了所有可能的单超导序参量相变序列,这些结果适用于PrOs_4Sb_(12)。
2004-08-06 cond-mat.supr-con
Growth and superconducting anisotropies of F-substituted LaOBiSe2 single crystals
用CsCl助熔剂生长了掺F的LaOBiSe_2单晶。所获得的单晶显示出尺寸为约1.0平方毫米的板状形状。生长的晶体的c轴晶格常数被确定为14.114(3)Ω。单晶的超导临界温度约为3.5 K。用上临界场和有效质量模型分别确定了超导各向异性为49和24。
2014-06-04 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of ultrathin Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystals
我们使用Ar离子铣削薄Bi 2212单晶下降到几个纳米或一到两个(CuO 2)2层。随着厚度的减小,超导转变温度逐渐降低到零,面内电阻率增大到大的值,表明超导体-绝缘体转变的存在,在Bi 2212单晶。
2005-07-05 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal growth and superconducting properties of Fe-Se system
在真空密封的石英管中,采用多晶材料,以I2为载气,通过气体输运反应生长了FeSex单晶。获得了尺寸为0.1 ~ 0.5mm的六方棱柱、四方棱柱、平面正方形和六方小面的晶体。FeSex单晶的电子输运和磁性测量表明,超导转变T_c的起始温度可达24 K。
2009-11-06 cond-mat.supr-con
Growth of superconducting Sm(O,F)BiS2 single crystals
用KI-KCl助熔剂成功地生长了Sm(O,F)BiS_2超导单晶。所得单晶为扁平状,尺寸为500 μ m。使用X射线衍射和X射线光谱获得所获得的单晶的结构和组成。得到的Sm(O,F)BiS2单晶的晶格常数被评价为a = 3.9672(4)A和c = 13.417(6)A,而它们的F/(O + F)摩尔比约为0.17。得到的Sm(O,F)BiS2单晶的超导转变温度为4.8K。这与文献报道的Sm(O,F)BiS_2在2K以上没有超导转变不同。得到的Sm(O,F)BiS2单晶的上临界场和有效质量模型的超导各向异性分别约为26和10。
2019-11-06 cond-mat.supr-con
Growth and superconducting properties of F-substituted ROBiS2 (R = La, Ce, Nd) single crystals
用CsCl/KCl助熔剂成功地生长了不同F掺杂浓度的ROBiS_2(R = La,Ce,Nd)超导单晶。所有获得的单晶具有板状形状,具有尺寸为1-2 mm的发育良好的ab平面。通过电子探针显微分析,在所获得的单晶中未检测到Cs、K和Cl的助熔剂成分。F取代的LaOBiS 2和CeOBiS 2的生长单晶在约3 K下显示超导性,而F取代的NdOBiS 2的Tc表现出约5 K。根据有效质量模型,F取代LaOBiS_2和NdOBiS_2单晶的超导各向异性为30-45,而F取代CeOBiS_2单晶的超导各向异性为13-21。F-取代的CeOBiS 2单晶在约7 K时表现出磁有序性,在低于约3 K时明显与超导性共存。
2013-10-07 cond-mat.supr-con
High-pressure study of superconducting and non-superconducting single crystals of the same nominal composition Rb0.8Fe2Se2
两个单晶样品具有相同的标称组成的Rb 0.8Fe2Se2通过略有不同的前体路线在相同的热处理条件下制备的在环境和高压下进行了研究。一个样品被发现超导的Tc为~31 K,没有先前报道的磁导率驼峰,另一个被意外地发现是一个窄隙半导体。虽然高压数据可以理解为掺杂的压力诱导变化,但详细的掺杂对超导性的影响尚未确定。
2011-10-27 cond-mat.supr-con
Single-crystal superconducting nanowires of NbSe$_2$ fabricated by reactive plasma etching
我们提出了单晶NbSe $_2$纳米线的制备和测量。这些纳米线是在NbSe $_2$的可剥离($\lesssim10\text{ nm}$)薄片上制备的,所述薄片使用结合电子束光刻和反应性等离子体蚀刻的工艺从块状单晶机械剥离。使用Ti/Au制备与纳米线的电接触。我们的技术,克服了以前开发的方法用于制造超导纳米线的几个限制,也允许制备具有所需几何形状的复杂超导纳米结构。首次测量了宽度低至30 nm、横截面积低至270 nm的单个超导单晶纳米线的电流-电压特性$^2$。
2013-12-23 cond-mat.supr-con
Growth and superconducting properties of Cd-doped La(O,F)BiS2 single crystals
采用CsCl/KCl助熔剂生长了Cd掺杂La(O,F)BiS 2单晶。生长的晶体具有板状形状,在发育良好的ab平面中具有约1-2 mm的正方形尺寸。采用单晶X射线衍射和电子探针显微分析技术成功地表征了晶体中的镉掺杂。La(O,F)BiS 2的超导电性随着Cd的掺杂而逐渐被抑制。La(O_(0.54)F_(0.46))(Bi_(0.92)Cd_(0.08))S_2的零电阻超导转变温度为2.3K。Cd的掺杂并没有改变超导各向异性这么多,虽然相当大的抑制Tc。
2017-05-30 cond-mat.supr-con
Influence of microstructure on superconductivity in K$_x$Fe$_{2-y}$Se$_2$ and evidence for a new parent phase K$_2$Fe$_7$Se$_8$
本文研究了K$_x$Fe$_{2-y}$Se$_2$的微观结构与超导性关系,发现其内部存在三维超导细丝网络,并证实超导相具有每8个Fe位点含1个Fe空位的$\sqrt{10}\times\sqrt{8}$平行四边形结构,为新母相K$_2$Fe$_7$Se$_8$提供了证据。
2023-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single crystal MgB2 with anisotropic superconducting properties
具有高Tc(39 K)的二硼化镁MgB_2超导体的发现提出了一些具有挑战性的问题:这种新的超导体是否类似于高温铜酸盐超导体(HTS)或低温金属超导体;哪种超导机制,声子介导的BCS或空穴超导机制或其他新的奇异机制可以解释这种超导性;以及它的应用前景如何。为了澄清上述问题,迫切需要使用单晶样品的实验。在这里,我们首次成功获得了这种新型MgB 2超导电性的单晶,并对其进行了电阻和磁化强度测量。他们的实验表明,电子和磁性取决于晶体学方向。结果表明,MgB_2单晶超导体具有各向异性的超导特性,为MgB_2单晶超导体的超导机理及其应用研究提供了科学依据。
2001-05-14 cond-mat.supr-con
Flux-free growth of large superconducting crystal of FeSe by traveling-solvent floating-zone technique
本文首次报道了一种基于移动溶剂浮区法生长大尺寸、成分均匀的FeSe超导晶体的无助熔剂生长方法。用这种方法制备的晶体样品的尺寸可达15 × 6 × 2 mm ~ 3,远远大于以前报道的所有尺寸,晶体的主相沿四方晶系(101)面具有单一的择优取向。X射线衍射分析确定主相为超导四元\b{eta} -FeSe。通过交流磁化率和电子输运测量,确定了超导转变温度(TC)为9.4 K。观察到约97%的几乎完美的抗磁屏蔽,表明晶体样品中的体超导性。
2014-10-11 cond-mat.supr-con
Disorder effects on the superconducting properties of BaFe$_{1.8}$Co$_{0.2}$As$_2$ single crystals
超导BaFe $_{1.8}$ Co $_{0.2}$ As $_2$单晶在裂变反应堆中暴露于中子辐照。引入的缺陷降低超导转变温度(约0.3 K)和上临界场各向异性(例如,在22 K下从2.8到2.5),并将临界电流密度提高约3倍。在其他超导材料的类似实验中讨论了这些变化。
2009-07-17 cond-mat.supr-con
Superconducting photonic crystals
采用平面波展开法对一种新型超导光子晶体的能带结构进行了数值计算。分析了由无限长平行超导圆柱阵列组成的二维光子晶体的态密度和光子带隙宽度与填充因子的关系。
2006-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
alpha-Ta Films on c-plane Sapphire with Enhanced Microstructure
提出一种在1150 C下沉积高质量单相alpha-Ta薄膜的新方法,揭示了体心立方薄膜在准六方基底上的外延生长机制,为先进超导量子比特应用奠定基础。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reply to "Comment on <Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8> by Uhlirova et al."
对“Uhlirova等人的评论”的答复<Emergence of a superconducting state from an antiferromagnetic phase in single crystals of the heavy fermion compound Ce2PdIn8>。"
2010-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting state in the metastable binary bismuthide Rh3Bi14 single crystals
本文详细报道了亚稳态Rh_3Bi_(14)单晶在超导态和正常态下的磁性、输运和热力学性质。我们发现,Rh3Bi 14是近各向同性的,弱到中等耦合BCS超导体,而超导Tc = 2.94 K以上的电子电阻率主要是由声子散射的大单元格中的孔隙填充的Bi原子。超导性受到填充晶体结构中空隙的原子性质的强烈影响。
2012-07-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comment on "Emergence of a Superconducting State from an Antiferromagnetic Phase in Single Crystals of the Heavy Fermion Compound Ce2PdIn8"
评论D Kaczorowski等人,物理修订版信函103,027003(2009)中所述。
2010-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Structure of 200 K-Superconducting Phase of Sulfur Hydride System
本文报道了最近发现的高温超导相氢化硫的晶体结构,它的最高临界温度Tc超过200 K。对于理解高超导电性的机制,其晶体结构的信息是非常必要的。在此我们进行了高压下的电阻和同步辐射X射线衍射的同时测量,清楚地揭示了H2S分解为H3S,其晶体结构在超导相中具有体心立方对称性。
2015-09-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Comment on "Superconducting order parameter in partially substituted Bi2212 single crystals as measured by the tunneling effect"
在这篇评论中,我们解释了在Ni和Zn掺杂的Bi 2212单晶上获得的两组隧穿数据之间存在差异的原因(在H. Hancotte等人,Phys.Rev.B55,R3410(1997)和A. J. of Superconductivity,cond-mat/9902355)。
1999-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Structure of Superconducting 1/1 Cubic Au-Ge-Yb Approximant with Tsai-Type Cluster
我们报道了单相样品的超导晶体近似Au64.0Ge22.0Yb14.0的合成,并提出了一个结构模型,通过Rietveld分析的X射线衍射数据。
2015-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flux free growth of large FeSe1/2Te1/2 superconducting single crystals by an easy high temperature melt and slow cooling method
我们报告成功的磁通自由超导FeSe_(1/2)Te_(1/2)大单晶生长的典型尺寸高达几厘米。交流和直流磁场测量结果表明,超导转变温度(Tc)值约为11.5K,等温MH表现出典型的II型超导行为。通过测量超导区的低场等温磁化强度,得到了在0 K时的下临界磁场,其值大于200 Oe。
2015-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con