博士研究生开题报告

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1、2003级博士研究生开题报告学生：董爱锋导师：车广灿研究员新超导体的探索和研究7/1/20211报告纲要课题意义研究目标研究路线和方法主要研究内容及方向已开展的研究工作7/1/20212课题意义高温超导物理高温超导材料高温超导应用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。7/1/20213研究目标探索更高Tc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YBa2Cu3O7-δ新超导体在YBa2Cu3O7-δ超导体中已开展的双替代研究工作概况：7/1/20214双替代研究的优点可以考察不同晶位替代对其结构和超导电性的影响可以考察不同晶位替代间的相互影响加深结构与超

2、导电性的关联及对超导机理的认识7/1/20215Y位与Cu-O链上Cu位的双替代Y1-xCaxBa2Cu3-xCoxO7-δY位与Cu-O面上Cu位以及Ba位的双替代Y1-xCaxBa2Cu3-xZnxO7-δY1-xCaxBa2-xLaxCu3O7-δY1-xCaxBa2-xNdxCu3O7-δ7/1/20216研究路线和方法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了解电、磁、超导电性测量等实验方法实验方法的选择Doping(掺杂）方法Mott绝缘体到超导体的转变常压和高压合成相结合的方法7/1/20217主要研究内容及方向论文工作主要研究合成工艺、组成、结构和超导电

3、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电、磁、光、热等基本超导物性的研究。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。论文工作尽量做到材料研究和超导物理研究相结合，按时、高质量的完成博士论文。7/1/20218已开展的研究工作在Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-δ体系中由绝缘体到超导体的转变据文献报道，在YBa2Cu3-xZnxO7-δ体系中，Zn的替代导致Tc受抑制，当x=0.3时，变成了绝缘体。车老师2003年的研究表明，当用Na替代Y后，在Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-δ体系中，随x的增加又

4、变成了超导体。当x=0.15~0.20时，Tc达到60K左右。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）。7/1/20219Fig.1.ThreeTcvs.xfortheYBa2Cu3-xZnxO7-δsamples由图可见，随着Zn含量的增加，Tc逐步下降，当x=0.3时，YBa2Cu3-xZnxO7-δ体系由超导体转变为绝缘体7/1/202110Fig.2.TypticalXRDPatternsoftheY1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-δsamples7/1/202111Fig.3.TypicalR-TcurvesfortheY1-xNax

5、Ba2Cu2.7Zn0.3O7-δsamples7/1/202112Fig.4.TypicalM-TcurvesfortheY1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-δsamples7/1/202113Fig.5.Tcvs.xcurvesfortheY1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-δsamples7/1/202114已开展的研究工作（续）在Y1-xNaxBa2Cu3-yZnyO7-δ体系中（2x=y)，超导转变温度Tc的非抑制效应研究。目前已制备出一系列单相样品，研究工作正在逐步展开。7/1/202115谢谢！7/1/202116