GBT17711-1999钇钡铜氧(123相)超导薄膜临界温度tc的直流电阻试验方法.pdf 6页

'免费标准网(www.freebz.net)ICS31030L90中华人民共和国国家标准cB/T17711-1999忆钡铜氧(123相)超导薄膜临界温度Tc的直流电阻试验方法TheDCelectricresistancetestmethodforthecriticaltemperatureTcofaYBa2Cu307_bsuperconductingthinfilm1999一03一13发布1999一10一01实施国家斤董技术监督局发布免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)Gs/T17711-1999前言本标准参考了TEC/TC90国际标准草案"Nb-Ti复合超导体剩余电阻比试验方法(RRRWD-1Ver.2)”的制定方法和有关内容。按该国际标准的制定方法，标准的不确定度由循环测试(RRT)的变化系数(COV)确定。由国家超导技术联合研究开发中心组织和资助中国科学院物理研究所、北京大学、南京大学和中国科学技术大学的有关实验室对标准样品和大量实验样品进行了近两年的循环测试，在可靠的实验研究的基础上起草了本标准。本标准由中国科学院提出。本标准由国家超导技术联合研究开发中心归口。本标准负责起草单位:中国科学院物理研究所超导国家重点实验室。本标准主要起草人:邓廷璋、尹渤、戴远东、王世光、程其恒、汪成友。参加本标准的循环测试的还有:杨乾声、刘宜平、肖玲、王瑞兰、王焕华、周岳亮、胡晓东、熊光成、连贵君、王继纯、张云、杨森祖、王华兵、周赣东、曹烈兆和阮可青。标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)中华人民共和国国家标准忆钡铜氧(123相)超导薄膜临界cB/T17711-1999温度Tc的直流电阻试验方法TheDCelectricresistancetestmethodforthecriticaltemperatureTcofaYBa2Cu307.asuperconductingthinfilm范围本标准规定了忆钡铜氧(123相)超导薄膜临界温度Tc,超导转变宽度△T,零电阻温度Tc。的直流电阻试验方法。本标准适用于膜厚为(100^-500)n的忆钡铜氧(123相)超导薄膜的临界温度Tc,超导转变宽度OT,零电阻温度Tc。的测定。本标准不适用于多相和半导体型的忆钡铜氧超导薄膜上述参数的测定。定义临界温度Tc当电流、磁场为零时，超导薄膜在某一温度以下呈现超导电性，此特定温度规定为临界温度Teo转变宽度△丁超导薄膜由正常态向超导态过渡的温度范围。零电阻温度Tco超导薄膜保持直流电阻为零的最高温度。3Tc,AT和Tco的实验确定在直流电阻试验方法中，首先应测出超导薄膜的直流电阻R随温度T变化的关系曲线(R-T曲线)，然后，用以下方法确定上述定义的各参数。3.1Tc的确定在直流电阻试验方法中，规定超导转变部分中点所对应的温度为临界温度Tc。在超导薄膜电阻随温度变化的曲线(R-T曲线)上，将远离电阻发生急剧变化的高温端数据作线性拟合，求得一直线A;将超导转变部分中间的数据作线性拟合，求得另一直线B。上述二直线的交点所对应的电阻值规定为正常态电阻R。，如图1所示。二分之一R。所对应的温度值规定为Tc值，即:Tc=T(0.5&)3.2转变宽度OT的确定25%的R。与75%的R。所对应的温度范围规定为△T，即:AT=T(0.75R.)一T(0.25&)3.3Tc。的确定设定所用数字电压表的噪声电压镇。5pv，将电压Vo=o.5,w作为本方法中超导薄膜失超的判据。若薄膜样品通过的电流为I，则所对应的电阻R。为Ro=Vo/I,R。在R-T曲线上所对应的温度规定为丁弓。。国家质A技术监督局1999-03一13批准1999一10一01实施免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)cs/T17711-1999YHCO708090100110120130140150了’，K图1R-T曲线4不确定度要求按本标准规定的方法测得的超导薄膜T。和Tc。的不确定度均小于。50005样品制备将待检测的薄膜按常规工艺刻成条型，条宽为((50^100)um，条长4.0mm，电位引线内侧间距为2.0mm。在该薄膜上用蒸银或金的方法做好四个电极，在电极上用压锢方法引出四根引线，并将引线固定好。条两端的一对引线为电流引线，条中间的一对引线为电位引线。要注意样品的保护。典型例子如图2所示。标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)cu/T17711-1999图2样品制备值温器恒温器能够使样品冷到液氮温度，能够在液氮温度到150K之间控制样品的温度，或具有可变的升降温速率。为校验恒温器的测温准确度，预先测量标准样品(尺寸约为3mmX8mmX15mm的紫铜块，内装标定过的温度计)的温度，使其测量值和标准样品温度计的标定值的差值小于士。2K,测t仪器测量样品电压的数字电压表的分辨率簇0.1IV。所用恒流源的不稳定度镇0.05000温度计标定不确定度镇0.1Ka测量仪器和温度计要经计量检定。8测盈过程8.1测量用四引线法。将样品用阿皮松N油脂或其他低温导热胶贴在恒温块上，便热连接良好。通过超导薄膜的电流密度小于10"A/cm"(一般使用电流为(10^100)KA),温度范围为液氮温度到150K,在测量R-T曲线时可采用定点控温(控制温度变化簇0.1K)测量或固定升温速率(通过升温、降温、再升温，或者降温、升温、再降温三次测量，使其温差(0.1K，以找出合适的升温速率)测量。8.2数据采集和处理8.2.1在某一温度T，样品通正向电流I，测得正向电压V+;将电流反向，测得反向电压一V-，取电压平均值V=IV-+V-1/2，求出该温度的样品电阻值R=V/I。从液氮温度升温到150K,逐点测量(在超导转变附近，至少每隔0.1K采集数据一次)，可得到R-T曲线，如图1所示。免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载 免费标准网(www.freebz.net)Cs/T17711-19998.2.2将R-T曲线上120K到150K的数据进行线性拟合，得到二常数a,和b;求出80K的电阻凡o=a,十80b,;将R-T曲线上电阻值从。.1凡到。6凡。的数据作线性拟合，得到二常数a2和乱。由此得到电阻R和温度T的二个线性方程:才R(T’一“1+6,T}尺(T)=a,+6,l"解此联立方程组得到:R}=(azb,一a,6,)/(b,一6z)求出。.5R.,0.75R,，和0.25R}。利用R-T曲线上的实验数据计算出对应的Tc=T(0.SR.),AT=T(0.75R.)一T(0.25R.),8.2.3求出R0=Vo/IM)。取R-T曲线上R。所对应的温度值为Tco08.2.4重复8.2.1至8.2.3三次，求出Tc，T,AT的平均值和不确定度。9测试报告测试报告内容包括:a)样品名称、编号、尺寸、制备工艺和制备单位;b)测量仪器名称、型号和恒温器结构;c)测量电流;d)TC,AT,TcO的平均值及其不确定度;e)R-T曲线;f)测量日期;9)测试人、检验人和单位主管签名，测试单位盖章。标准分享网www.bzfxw.com免费下载免费标准网(www.freebz.net)无需注册即可下载'