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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 2019/1/211 报告纲要 l课题意义 l研究目标 l研究路线和方法 l主要研究内容及方向 l已开展的研究工作 Date2 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。 2019/1/213 研究目标 l探索更高Tc的新超导体 l合成在某一方面使人感兴趣的新超导体 双替代式的YBa2Cu3O7-新超导体 在YBa2Cu3O7-超导体中已 开展的双替代研究工作概况： 2019/1/214 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 加深结构与超导电性的关联及对超导机 理的认识 Date5 EY位与Cu-O链上 Cu位的双替代 Y1-xCaxBa2Cu3-xCoxO7- EY位与Cu-O面上Cu位 以及Ba位的双替代 Y1-xCaxBa2Cu3-xZnxO7- Y1-xCaxBa2-xLaxCu3O7- Y1-xCaxBa2-xNdxCu3O7- Date6 研究路线和方法 l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 l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 2019/1/217 主要研究内容及方向 l 论文工作主要研究合成工艺、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 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。 l 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。 l 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。 2019/1/218 已开展的研究工作 l在Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-体系中由绝绝 缘缘体到超导导体的转变转变 据文献报道，在YBa2Cu3-xZnxO7-体系中，Zn的替 代导导致Tc受抑制，当x=0.3时时，变变成了绝缘绝缘 体。 车老师2003年的研究表明，当用Na替代Y后，在Y1- xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7-体系中，随x的增加又变 变成了 超导导体。当x=0.150.20时时，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）。 2019/1/219 Fig. 1. Three Tc vs. x for the YBa2Cu3-xZnxO7- samples E由图可见，随着 Zn含量的增加， Tc逐步下降，当 x=0.3时， YBa2Cu3-xZnxO7- 体系由超导体转变 为绝缘体 2019/1/2110 Fig. 2. Typtical XRD Patterns of the Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- samples 2019/1/2111 Fig. 3. Typical R-T curves for the Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- samples Date12 Fig. 4. Typical M-T curves for the Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- samples Date13 Fig. 5. Tc vs. x curves for the Y1-xNaxBa2Cu2.7Zn0.3O7- samples Date14 已开展的研究工作（续） l在Y1-xNaxBa2C