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《2000年材料科学与工程新进展(上)——2000年中国材料研讨会论文集》2000年
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RuSr_2GdCu_2O_8超导体的合成与物性研究

李明德  陈祖耀  余旻  杨宏顺  曹烈兆  
【摘要】:采用一般的固相反应合成的超导体RuSr_2GdCu_2O_8总是伴随着铁磁性的SrRuO_3杂相,SrRuO_3杂相的存在会破坏超导体的超导电性。RuSr_2GdCu_2O_8的先驱氧化物Sr_2GdRuO_6面临着同样的问题。本文介绍了一种合成纯相RuSr_2GdCu_2O_8的新方法。即首先在O_2和水蒸气的气氛下合成纯相的先驱氧化物Sr_2GdRuO_6,然后再使Sr_2GdRuO_6与CuO反应,合成RuSr_2GdCu_2O_8。我们通过实验证明,水蒸气的作用与Ru有关。对水蒸气的作用,我们解释为催化作用。在水蒸气的气氛中,SrRuO_3首先分解为SrO和RuO_2·n H_2O,然后与Gd_2O_3反应生成Sr_2GdRuO_6。Sr_2GdRuO_6的晶体结构为四方相,晶胞参数为a=0.8205nm,c=1.4542A,1.4524nm。通过此法合成的Sr_2GdRuO_6和RuSr_2GdCu_2O_8均为纯相的氧化物,XRD谱和磁化率测量未发现SrRuO_3杂相的存在。通过对RuSr_2GdCu_2O_8输运性质的研究,我们认为RuSr_2GdCu_2O_8的超导电性与配比偏离有关,化学计量比的RuSr_2GdCu_2O_8应为半导体。

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