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主题: 睿智慧黠璀璨的林岚岚蕖研究员对铜基铁基高温超导体深刻理解认识体会
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作者 睿智慧黠璀璨的林岚岚蕖研究员对铜基铁基高温超导体深刻理解认识体会   
vendeuse
[博客]





头衔: 海归列兵

性别: 性别:女年龄: 46
加入时间: 1970/01/01
文章: 12
来自: 中国科学院物理研究所激光物理重点实验室L01组和磁学国家重点实验室M01组,Beijing, 中国, China
海归分: 153





文章标题: 睿智慧黠璀璨的林岚岚蕖研究员对铜基铁基高温超导体深刻理解认识体会 (1862 reads)      时间: 2012-3-22 周四, 04:42   

作者:vendeuse海归文集 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com

最近我研究深奥复杂尖端的高温超导体材料,发现常规的铜基和铁基超导体主要包涵以下几种类型,熟记之后自己的知识量知 识面也扩大了很多,有助于探索钻研凝聚态物理学蕴含的深邃的原理机制:
  1. 稀土214家族 (La系)
    这个家族的化学通式一般写为(R,Ba)2CuO4-x,这里R表示某一种稀土元素。至少有十种稀土元素可以用来合成这个家族的超导体。这个化学分子式中含两个(R,Ba)类原子,一个Cu原子,4个氧原子,所以被称为214结构。在晶格中,R和Ba的位置是等价的,所以这里把它们看作一类原子。由于一般地讲,在晶格中存在着氧原子少缺,所以在分子式中写成O4-x。这个家族的超导转变温度约为36K。
  2. 稀土123家族 (Yi系)
    这个家族的化学通式为RBa2Cu3O7-x,R同样表示某个稀土元素。至少有13种稀土元素可以用来合成这个家族的超导体。因为这个家族的分子式中金属元素的个数分别为1,2和3,所以人们把这三种家族称为123超导体家族。因为元素的增多,人们习惯上不再把氧原子写出来表示这个家族。由于这个家族被发现的第一个成员的稀土元素是钇(Y),所以人们也常把123家族称为钇家族。123家族的超导转变温度为90K左右。
  3. 铋超导家族
    铋超导家族的化学通式为Bi2Sr2Can-1CunO2n+4,n=2,3。也就是说这个家族有两个成员,即Bi2Sr2CaCuO8和Bi2Sr2Ca2Cu3O10。习惯上称为铋2212相和铋2223相。在铋2223相中,如果用Pb少量地取代Bi,材料的超导性能会得到改善。铋2212相的超导转变温度为85K,铋2223相的超导转变温度为110K。
  4. 铊超导家族
    铊超导家族是高温超导体中最大的家族。又可分为两个分族。第一个分族的分子通式为Tl2Ba2Can-1CunO2n+4,n=1,2,3…。这个家族有三个主要成员,即2201相,2212相和2223相。2201相(Tl2Ba2CuO6)的超导转变温度为90K,2212相(Tl2Ba2CaCu2O8)的超导转变温度为110K。2223相(Tl2Ba2Ca2Cu3O10)的超导转变温度为125K。因这一分族的每个成员的分子式里都含有两个Tl原子,在晶体结构上对应两个铊原子层,所以人们又把这个分族叫做铊双层分族。   铊家族的另一个分族的化学分子通式为Tl(Ba,Sr)2 Can-1CunO2n+3, n=1,2,3。这个通式中的(Ba,Sr)表示这个位置可以是Ba也可以是Sr。当这个位置的原子是Sr时,Ca可以被某一种稀土元素(R)部分取代。能参与取代的稀土元素达15种之多。这个家族的主要成员在晶体结构上有三个,即1201相,1212相和1223相。因为每个相的(Ba,Sr)的位置都可以是Ba或者是Sr,所以结构上的三个相在化学组成上就分成了TlBa2CuO5, TlSr2CuO5;TlBa2CaCu2O7,TlSr2CaCu2O7;TlBa2Ca2Cu3O9,TlSr2Ca2Cu3O9 6个成员。而每个含Sr的成员的Ca又可以被稀土元素取代。所以这个分族有成员几十个。因这个分族每一个分子中只含一个铊原子,即在晶格中只有一层铊原子,所以人们又常把这个分族称为铊单层分族。铊单层分族的1201相、1212相和1223相的超导转变温度分别为45K,95K和120K。
  5. 汞超导家族
    汞超导家族的化学通式为HgBa2Can-1CunO2n+2+x, n=1,2,3…。因这个家族的晶格中一般地有多余的氧原子存在,所以在氧的下标上有"+x"。这个家族的主要成员有HgBa2CuO4,HgBa2CaCu2O6+x和HgBa2Ca2Cu3O8+x,即1201相、1212相和1223相,这三个相的转变温度分别为85K,120K和133K。其中1223相中的133K是迄今为止所发现的在常压下最高的超导临界转变温度。高温超导体是金属氧化物,在本质上是陶瓷材料,所以有的人将其称为陶瓷超导材料。】
  
  铁基超导体分为四大类型,其中1:2:2 体系有 AFe2As2 (A=Ba, Sr, K, Cs, Ca )等。 这四种类型分别是ReFeAsO (Re=La和稀土元素)(1111)、AFe2As2(A=Ba, Sr, Ca, Eu等)(122)、LiFeAs或NaFeAs(111)、Fe(Te,Se) (11), AxFe2-ySe2(A=K,Tl,Rb,Cs)。
  
  软物质是一类柔软的物质,容易受温度的影响,所以熵的作用特别重要,它们大多数来源于有机物质,结构常常介于固体和液体之间,由超分子构成,如液晶、高分子聚合物、胶体、乳状液、超分子材料(例如双亲分子)、膜、泡沫、颗粒物质、生命体系等,在自然界、生命体、日常生活和生产中广泛存在。它们与人们生活休戚相关,如橡胶、墨水、洗涤液、饮料、乳液及药品和化妆品等等;在技术上也有广泛应用,如液晶、聚合物等;生物体基本上由软物质组成,如细胞、体液、蛋白、DNA等。
  
  


作者:vendeuse海归文集 发贴, 来自【海归网】 http://www.haiguinet.com









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