gbt17711-1999钇钡铜氧(123相)超导薄膜临界温度tc的直流电阻试验方法.pdf

I CS 3 1 L 9 0 0 3 0 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 c B / T 1 7 7 1 1 -1 9 9 9 忆钡铜氧( 1 2 3 相) 超导薄膜临界 温度 T c的直流电阻试验方法 Th e DC e l e c t r i c r e s i s t a n c e t e s t me t h o d f o r t h e c r i t i c a l t e mp e r a t u r e T c o f a Y B a 2 C u 3 0 7 _b s u p e r c o n d u c t i n g t h i n f i l m 1 9 9 9 一 0 3 一 1 3发布1 9 9 9 一 1 0 一 0 1实施 国 家斤 董 技 术 监 督 局发布 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 Gs / T 1 7 7 1 1 -1 9 9 9 前言 本标准参考 了 T E C / T C 9 0国际标准 草案“ N b - T i 复合超 导体剩余 电阻 比试验方 法( R R R WD - 1 V e r . 2 ) ” 的制定方法和有关内容。按该国际标准的制定方法， 标准的不确定度由循环测试( R R T) 的变化系数( C O V) 确定。由国家超导技术联合研究开发中心组织和资助中国科学院物理研究所、 北京 大学、 南京大学和中国科学技术大学的有关实验室对标准样品和大量实验样品进行了近两年的循环测 试， 在可靠的实验研究的基础上起草了本标准。 本标准由中国科学院提出。 本标准由国家超导技术联合研究开发中心归口。 本标准负责起草单位: 中国科学院物理研究所超导国家重点实验室。 本标准主要起草人: 邓廷璋、 尹渤、 戴远东、 王世光、 程其恒、 汪成友。 参加本标准的循环测试的还有: 杨乾声、 刘宜平、 肖玲、 王瑞兰、 王焕华、 周岳亮、 胡晓东、 熊光成、 连贵君、 王继纯、 张云、 杨森祖、 王华兵、 周赣东、 曹烈兆和阮可青。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准 忆钡铜氧( 1 2 3相) 超导薄膜临界 温度 T c 的直流电阻试验方法 c B / T 1 7 7 1 1 -1 9 9 9 Th e DC e l e c t r i c r e s i s t a n c e t e s t me t h o d f o r t h e c r i t i c a l t e mp e r a t u r e T c o f a YB a 2 Cu 3 07 .a s u p e r c o n d u c t i n g t h i n f i l m 范 围 本标准规定了忆钡铜氧( 1 2 3 相) 超导薄膜临界温度 T c , 超导转变宽度 T, 零电阻温度 T c 。 的直流 电阻试验方法。 本标准适用于膜厚为( 1 0 0 - 5 0 0 ) nn 的忆钡铜氧( 1 2 3 相) 超导薄膜的临界温度 T c , 超导转变宽度 O T, 零电阻温度Tc 。 的测定。本标准不适用于多相和半导体型的忆钡铜氧超导薄膜上述参数的测定。 定义 临界温度 T c 当电流、 磁场为零时， 超导薄膜在某一温度以下呈现超导电性， 此特定温度规定为临界温度T e o 转变宽度 丁 超导薄膜由正常态向超导态过渡的温度范围。 零电阻温度 T c o 超导薄膜保持直流电阻为零的最高温度。 3 T c , A T和T c o 的实验确定 在直流电阻试验方法中， 首先应测出超导薄膜的直流电阻 R随温度 T变化的关系曲线( R - T曲 线) ， 然后， 用以下方法确定上述定义的各参数。 3 . 1 T c 的确定 在直流电阻试验方法中， 规定超导转变部分中点所对应的温度为临界温度 T c 。在超导薄膜电阻随 温度变化的曲线( R - T曲线) 上， 将远离电阻发生急剧变化的高温端数据作线性拟合， 求得一直线 A; 将 超导转变部分中间的数据作线性拟合， 求得另一直线B。 上述二直线的交点所对应的电阻值规定为正常 态电阻R 。 ， 如图1 所示。二分之一R 。 所对应的温度值规定为T c 值， 即: Tc= T( 0 . 5 将电流反向， 测得反向电压一V- ， 取电压 平均值V= I V - +V- 1 / 2 ， 求出该温度的样品电阻值R=V / I 。 从液氮温度升温到1 5 0 K, 逐点测量( 在超 导转变附近， 至少每隔 0 . 1 K采集数据一次) ， 可得到R - T曲线， 如图1 所示。 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 免费标准网( w w w . f r e e b z . n e t ) 无需注册 即可下载 Cs / T 1 7 7 1 1 -1 9 9 9 8 . 2 . 2 将 R - T曲线上 1 2 0 K到 1 5 0 K的数据进行线性拟合 ， 得到二常数a , 和b; 求出 8 0 K的电阻 凡o = a , 十8 0 b , ; 将R - T曲 线上电阻 值从。 . 1 凡 到。6 凡。 的 数据作 线性拟合， 得到 二常数a 2 和乱。 由 此得 到电阻R和温度 T的二个线性方程: 才 R ( T 一 “ 1 + 6 ,T 尺 ( T ) =a , +6 , l 解此联立方程组得到: R = ( a z b , 一a , 6 , ) / ( b , 一6 z ) 求出 。 . 5 R . , 0 . 7 5 R ,， 和 0 . 2 5 R 。利用 R - T曲线上 的实验数据计算 出对应的 T c =T( 0 . S R . ) , A T= T( 0 . 7 5 R . ) 一T( 0 . 2 5 R. ) , 8 . 2 . 3 求出R 0 =V o / I M ) 。取 R - T曲线上 R 。 所对应的温度值为Tc o 0 8 . 2 . 4 重复8 . 2 . 1 至 8 . 2 . 3 三次， 求出T c ， T , A T的平均值和不确定度。 9测试报告 测试报告内容包括: a )样品名称、 编号、 尺寸、 制备工艺和制备单位; b )测量仪器名称、 型号和恒温器结构; c )测量电流; d ) T C , A T, T c O 的平均值及其不确定度; e ) R - T曲线; f ) 测量 日