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自高温超导体YBCO被发现以来,随着超导性能不断改善和提高,它在诸多方面都有应用:如大家看不到的电压基准,科学仪器方面的电磁信号检测仪,超导磁悬浮列车、新式的超导船舶推进系统和超导电机等。如果扩大规模运用于实际,那么就要提高超导体的临界温度(Tc)、临界电流(Jc)以及临界磁场(Hc2)性能等。实践已经证明改善超导性能的方法有很多中,如掺杂元素、引入第二相粒子、改进制备方法等。通常情况,C u位被替代一般会降低样品的转变温度,但是这些替代Cu位的离子相当于在C u位引入了缺陷,它可能起着扮演钉扎中心的重要作用。而超导材料性能的改变与CuO2面上的载流子密度的变化密切相关。又鉴于理论上引入与YBCO超导体相干长度相近的纳米级粒子可能形成更多有效的磁通钉扎中心,使得超导体性能提高。最近,Hari Babu等人报道已经成功的在RE123单晶中引入了新型的纳米级第二相粒子RE2Ba4CuMOy(RE-2411;M= Nb, U, Ta, Mo, W, Ru, Zr, Bi, Ag, etc)提高了超导块材的临界电流密度,而且其化学性质非常稳定,在熔融的液相中不会成熟长大,而且几乎不影响块体的转变温度。所以本论文探索用Mo替代Cu位、同时也添加Y2Ba4CuMoOy研究体共同掺杂对YBCO超导性能的影响。主要工作内容为: 1.首先采用固相烧结法,通过四次手工研磨和三次烧结制备了YBCO超导体和Y2Ba4CuMoOy初始粉体,其烧结温度分别为和9200C和10400C,每次烧结的保温时间均为24小时。 2.用以上同样的烧结条件制备了不同含量的Y2Ba4CuMoOy和Mo替代Cu位掺杂YBCO的块材,同时对该类超导材料进行了XRD的分析和临界转变温度的测量,发现该系列样品随着掺杂量的增加,样品的晶体结构有从正交相向四方相转变,正常态有从金属性行为转向半导体行为的趋势,特别是高浓度的掺杂在低温区域比较明显。当掺杂量0.00￡x￡0.03之间时,电阻对温度的曲线是一次超导转变,然而当样品的掺杂量在0.04￡x￡0.07之间时,电阻对温度的曲线出现了二次超导转变,而且还有个较长的台阶。随着掺杂量的增多,样品的电阻转变温度都是降低的,而且转变宽度是相当的宽。当 x=0.08时,样品失去了超导电性。 3.结合XRD分析,初步判定二次超导转变现象产生的原因是非超导相Mo2411粒子掺杂到一定比例时将 Y123相晶粒隔开,使整个样品并没有形成连通的电流网络,也就是说Mo2411粒子的含量决定着Y123相晶粒间的连接状态。当然这也有可能是Mo替代Cu位或者是二者共同作用的结果。 4.为了进一步确认二次超导转变的原因,故又用同样的方法制备了YBa2(C u1-xMox)3 O7-d一系列样品。经过比较发现二次超导现象的产生不仅与过量掺杂非超导相Mo2411有关,而且与样品中形成的低Tc相也有关。