中文摘要 | 第1-8页 |
英文摘要 | 第8-10页 |
第一章、 绪论 | 第10-22页 |
1.1. 超导体研究的回顾 | 第10-12页 |
1.1.1. 超导体的发现 | 第10页 |
1.1.2. 超导电性的微观理论 | 第10-11页 |
1.1.3. 两种类型超导体 | 第11-12页 |
1.1.4. “温度壁垒”问题 | 第12页 |
1.2. 高温超导体的兴起 | 第12-14页 |
1.3. 高温超导体的结构特征 | 第14-16页 |
1.3.1. YBa_2Cu_3O_(7-δ) | 第15页 |
1.3.2. Bi_2Sr_2Ca_(n-1)Cu_nO_(2n+4)(Bi-2201,Bi-2212,Bi-2223) | 第15-16页 |
1.4. 高温超导体的微观机理 | 第16-18页 |
1.5. 高温超导体的应用研究 | 第18-20页 |
1.6. 本论文的研究方向和主要内容 | 第20-22页 |
第二章、 实验工具 | 第22-38页 |
2.1. 简介 | 第22-24页 |
2.2. 电子衍射 | 第24-31页 |
2.2.1. 电子波 | 第24-25页 |
2.2.2. 电子衍射几何学 | 第25-26页 |
2.2.3. 几何构图法确定未知晶体的点阵 | 第26-28页 |
2.2.4. 电子衍射强度的动力学计算 | 第28-31页 |
2.3. 高分辨象及其模拟计算 | 第31-34页 |
2.4. X射线能量色散谱(EDS) | 第34-35页 |
2.5. 电子能量损失谱(EELS) | 第35-38页 |
第三章、 Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)/Ag复合带材中Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_(10)相的合轴与形成的运动学研究 | 第38-73页 |
3.1. 引言 | 第38-39页 |
3.2. 实验过程 | 第39-41页 |
3.3. 实验结果与讨论 | 第41-71页 |
3.3.1. 热处理早期阶段的微观结构和成分演变 | 第41-53页 |
3.3.1.1. 原位透射X射线衍射测量 | 第42-44页 |
3.3.1.2. 电镜分析 | 第44-53页 |
3.3.2. Bi-2223的形成 | 第53-60页 |
3.3.2.1. 带A在845℃空气中的热处理 | 第54-57页 |
3.3.2.2. 带B在840℃空气中的热处理 | 第57-58页 |
3.3.2.3. 带C在840℃空气中的热处理 | 第58-60页 |
3.3.3. Bi-2212到Bi-2223相变其间形成的中间析出相 | 第60-71页 |
3.3.3.1. (Ca,Sr)_(5+X)(Pb,Bi)_(3+y)CuO_(12+δ)(531相)的晶体结构 | 第60-64页 |
3.3.3.2. (Ca,Sr)CuO_2的晶体结构 | 第64-67页 |
3.3.3.3. (Ca,Sr)_(14)Cu_(24)O_(41+δ)的晶体结构 | 第67-68页 |
3.3.3.4. 结构/相的演变 | 第68-71页 |
3.4. 小结 | 第71-73页 |
第四章、 BaF_2后沉积反应过程中YBa_2Cu_3O_7在SrTiO_3和CeO_2基底上的形核与长大 | 第73-100页 |
4.1. 引言 | 第73-74页 |
4.2. 实验过程 | 第74-75页 |
4.3. 实验结果与讨论 | 第75-99页 |
4.3.1. SrTiO_3基底上3μm厚的YBCO | 第76-82页 |
4.3.1.1. 沉积态和735℃加热10分钟的样品 | 第76-78页 |
4.3.1.2. 735℃加热25分钟 | 第78-81页 |
4.3.1.3. 735℃加热40分钟 | 第81页 |
4.3.1.4. 735℃加热300-1800分钟 | 第81-82页 |
4.3.2. CeO_2基底上1μm厚的YBCO | 第82-86页 |
4.3.2.1. 735℃加热10分钟 | 第82-83页 |
4.3.2.2. 735℃加热25分钟 | 第83-84页 |
4.3.2.3. 735℃加热40分钟 | 第84-85页 |
4.3.2.4. 735℃加热600分钟 | 第85-86页 |
4.3.3. 非晶层的化学成分分析 | 第86-87页 |
4.3.4. 5μm厚原始膜中a或b轴YBCO的形核机制 | 第87-91页 |
4.3.5. 氧氟化合物和YBCO/SrTiO_3界面化合物的晶体结构 | 第91-99页 |
4.3.5.1. Y-Ba氧氟化合物 | 第91-94页 |
4.3.5.2. Sr-Ti-Ba-O,在YBCO和SrTiO_3间的界面反映层 | 第94-99页 |
4.4. 小结 | 第99-100页 |
第五章、 用电子衍射定量确定超导体中的电荷转移 | 第100-121页 |
5.1. 引言 | 第100页 |
5.2. 电荷密度和电荷转移 | 第100-102页 |
5.3 电子光源对晶体中价电子的敏感性 | 第102-105页 |
5.3.1 小角度散射下的带电荷原子的电子散射振幅 | 第102页 |
5.3.2. 离子晶体在靠近传播方向的结构因子(s≈0) | 第102-103页 |
5.3.3. 电荷分布和点阵位移对结构因子的影响 | 第103-105页 |
5.4. 定量测量结构因子的新的电子衍射方法 | 第105-109页 |
5.5. YBa_2Cu_3O_7和Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)的价电子分布 | 第109-114页 |
5.5.1. YBa_2Cu_3O_7 | 第109-112页 |
5.5.2. Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ) | 第112-114页 |
5.6. MgB_2的价电子分布 | 第114-119页 |
5.7. 小结 | 第119-121页 |
第六章、 用相干PARODI方法定量分析Bi基高温超导体中的层错和扭转晶界 | 第121-140页 |
6.1. 引言 | 第121-122页 |
6.2. 实验 | 第122页 |
6.3. 相干PARODI衍射 | 第122-129页 |
6.3.1. 由缺陷的点阵位移引起的衬度 | 第123-126页 |
6.3.2. 由于平均内电势在晶界附近的变化引起的衬度 | 第126-128页 |
6.3.3. 误差分析 | 第128-129页 |
6.4. 界面和平面缺陷的观察及其解释 | 第129-136页 |
6.4.1. Bi-2201和Bi-2212之间的界面 | 第129-130页 |
6.4.2. 层错 | 第130-133页 |
6.4.2.1. Bi-2212中的抽出型层错 | 第130-132页 |
6.4.2.2. Bi-2212中的插入型层错 | 第132-133页 |
6.4.2.3. Bi-2223中的抽出型层错 | 第133页 |
6.4.3. 晶界 | 第133-136页 |
6.4.3.1. 倾斜晶界 | 第134页 |
6.4.3.2. Bi-2212中的扭转晶界 | 第134-136页 |
6.5. 多次散射对相干PARODI衍射的影响 | 第136-138页 |
6.6. 讨论 | 第138-139页 |
6.7. 小结 | 第139-140页 |
第七章、 结论 | 第140-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
参考文献 | 第145-156页 |
附录(攻读学位期间发表论文目录) | 第156-160页 |