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超氧掺杂薄膜中高氧化态 Y-Ba-Cu-O 相的合成

超导电性 2018-04-04 v2

摘要

已知高压氧中的固相反应可以稳定粉末形式的高氧化态 Y-Ba-Cu-O 超导体。我们将这种超氧掺杂合成概念扩展到薄膜,由于其大的表面积体积比,薄膜在热力学上更具反应性。通过脉冲激光沉积生长的 YBa2Cu3O7δ\rm{YBa_2Cu_3O_{7-\delta}} 外延薄膜在高达 700 atm O2_2 和 900^\circC 下退火,同时借助固相扩散进行 Cu 富集。根据扫描透射电子显微镜、X 射线衍射和 X 射线吸收光谱,薄膜清晰显示出 Y2Ba4Cu7O15δ\rm{Y_2Ba_4Cu_7O_{15-\delta}}Y2Ba4Cu8O16\rm{Y_2Ba_4Cu_8O_{16}} 的形成,以及 YBa2Cu5O9δ\rm{YBa_2Cu_5O_{9-\delta}} 和 YBa2_2Cu6_6O10δ_{10-\delta} 相的区域。类似退火的 YBa2Cu3O7δ\rm{YBa_2Cu_3O_{7-\delta}} 粉末未显示相转变。我们的结果展示了一种通向发现更复杂铜酸盐及其他超导氧化物相的合成新途径。

关键词

引用

@article{arxiv.1710.10672,
  title  = {Synthesis of high-oxidation Y-Ba-Cu-O phases in superoxygenated thin films},
  author = {H. Zhang and N. Gauquelin and C. McMahon and D. G. Hawthorn and G. A. Botton and J. Y. T. Wei},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1710.10672},
  year   = {2018}
}

备注

Accepted for publication in Physical Review Materials