科研方向

研究方向:主要关注于高温超导材料的微结构,输运性质,磁性。研究它们之间的相互关联,并试图为揭示高温超导电性提供重要线索。

科研工作:

一. 热电材料的基础研究。

(1) 用热压法制备了多晶Ca3-xNaxCo4O9系列样品,对系列样品的热电性质从室温到1000℃进行了仔细研究。随着Na+离子代替 Ca2+离子,电阻率单调减小,而热电势却轻微地增大。离子代替被证明为一种调节热导的有效的手段。我们的结果显示Ca3Co4O9材料的热电性能存在很大的提高的空间。 (2) 制备了掺Nb 和掺 Ta的CaMnO3 多晶系列样品,并对其高温输运性质做了系统地研究。

二. 超导材料的基础研究

(1) 用固体反应法制备了掺Mn的La214系列样品和Bi2201系列样品,并对Mn元素掺杂对La214体系和Bi2201体系超导转变温度TC不同的抑制率做了比较和详细讨论。

(2) 对掺Fe的La123体系多晶样品的结构,磁性及输运性质做了系统的研究。磁性离子Fe3+的掺入,使体系载流子浓度减小,体系超导转变温度TC大大抑制,电阻率单调上升。ESR结果表明,顺磁信号随着Fe3+的掺入而增强,最后却有宽化的趋势。我们认为,在低掺杂区,Fe3+的掺入破坏了Cu2+-O2--Cu2+离子的关联,而随着Fe3+的进一步掺入,新的Fe3+-O2-Fe3+关联得以形成。

(3) 制备了系列LaBa2Cu3-xLixOy 系列样品和 La1+xBa2-xCu3-xLixOy系列样品。用XRD,ESR,IR,电阻测量等手段对样品进行了系统地研究。LaBa2Cu3-xLixOy 系列样品由于Li+离子的掺入使体系载流子浓度增大,La1+xBa2-xCu3-xLixOy系列样品由于Li+离子和La3+离子等量掺入,使体系的载流子浓度保持不变。我们发现无论是载流子浓度增大或是保持不变,TC都得到抑制。我们的结果无法用传统的TC-p关系得到很好的解释。我们用氧和电荷的重新分布对我们的结果作出了解释。我们的IR光谱和ESR光谱有力地支持了我们的观点。并指出,IR光谱学为研究载流子动力学提供了简单而有用的手段。

(4) 用XRD,ESR,IR,电阻测量等手段对Fe单掺和Fe, Ca双掺La123体系进行了系统地研究,并对单掺和双掺系列样品进行了比较。我们的实验结果能很好地支持我们提出的掺杂使得氧和电荷的发生重新分布的观点。

(5) 合成了LaBa2Cu3-xGaxOy系列样品和La1-xCaxBa2Cu3-xOy系列样品。对两个系列样品的结构,磁性,及输运性质进行了详细地研究。用氧和电荷的重新分布的观点对我们的结果进行了很好的解释。电子自旋共振光谱和红外光谱结果对我们的观点作出了有力地支持了。