Abstract
在1987年Michel發現了鉍鍶銅氧系不含稀土元素的超導體,但是Tc值只有10k 左右,1988年Maeda 等人將鈣引入,發現了鉍鍶銅氧系的Tc值高達105K。而此系統共有三種超導相,即Bi Sr CuOy (2021), Bi CaSr Cu Oy (2122或232)及Bi Ca Sr Cu Oy(2223),但在合成2223超導相時都會伴隨著2122超導相,通常加入鉛元素可以加速2223的生成。鉛的加入可能產生了部份液相幫助了2223超導相的生成,但也使得超導相的生成機構和反應途徑變得更復雜。本篇論文主要在探討鉍系超導體的反應途徑。根據鉍鍶鈣銅氧超道相圖,先將原始粉末配成數種先導物成份,利用固態燒結在反應溫度下形成單相的先導物。而后再用不同的先導物配成2122或2223超導相成份, 在配制2223時并加入含鉛的助熔劑用以幫助2223的形成。將配好的成份均勻混合再壓片,在不同的溫度和時間下反應。利用X 光繞射法鑒定超導相,并利用熱差分析儀研究反應途徑。由實驗結果顯示,Bi (Ca, Sr ) Cu Oy 的成份會形成固溶體,其範圍在X 為0.4至0.8 之間, 而晶格格常數C 軸和熔點隨著X 的增加而增加, 但晶格常數a 和b 軸則不會改變。232 超導相可以由不同的反應途徑生成,在800 ℃至825 ℃反應時2021和2122超導相會同時并存。至於以不同的先導物和助熔劑配成2223超導相, 雖然不能得到完全單一的2223超導相, 但基本上, 此相可以從許多不同的反應途徑獲得, 而且在形成該超導相時可能先要經過2122超導相的分解。