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本論文所探討的對象為 Bi2CaSr2cu2O8+δ超導體,并就其制備、取代與熱處理等三 方面,利用IR、XRD、XPS、SEM、TGA、碘滴定、電阻率與磁化率測量,做一基礎的研 究。 第二章裡,利用檸檬酸鹽先驅物法來制備Bi2CaSr2Cu2O8+δ超導體,假以適當的pH值 (6.65)、熱解溫度 (350℃)、鍛燒溫度 (800℃)與燒結溫度 (840℃),并且在空氣中 冷卻,可得到高結晶度且單相的Bi2CaSr2Cu2O8+δ(Tc,zero=95K,δ=0.25超導體 。由於此制備法的均勻特性,致使鍛燒與燒結的時間相對地較固態法縮短。 第三章裡,利用檸檬酸鹽先驅物法與固態法制備出一系列Bi2CaSr2-xBaxCu2O8+δ(0 X 2)樣品。由於Ba的摻雜會形成一組成可能為 Bi2CaBa2cu2O8+δ的半導體,致使 Tc值與麥斯納效應皆隨X的增大而遞減,然而氧含量卻隨X的增大而增加。另外, 利用檸檬酸鹽先驅物法所得樣品的超導性質也較固態法來得好。 第四章裡,利用檸檬酸鹽先驅物法且在空氣中冷卻,所得的Bi2CaSr2cu2O8+δ超導體 置於 300-800℃氧氣中退火4h。從 SEM照片與電阻率測量得知,塊狀的樣品表面在50 0℃ 氧氣下退火4h後有絕緣體產生;從X射線燒射圖得知,粉末的樣品隨退火的時間 增長而有較多的非結晶性物質產生,同時并無被分解的物質生成;從TGA與碘滴定 分析得知,樣品中的氧含量隨退火時間增長而增加,據此我們推斷:Bi2CaSr2Cu2O8+ δ超導體在 500℃氧氣下退火,由於氧的任意嵌入 (非分解反應)而形成不超導的非結 晶性物質,致使臨界溫度、麥斯納效應皆隨退火時間增長而遞減。至於氮氣或氬氧中 的退火效應也有類似的結果,有待進一步的研究。
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