1、對于高Tc銅氧化物超導(dǎo)體來說，空穴載流子濃度對正常和超導(dǎo)態(tài)性質(zhì)有著非常重要的作用，理解超導(dǎo)與載流子濃度之間的關(guān)系是闡述超導(dǎo)機(jī)理非常重要的一步。大量研究致力于闡述超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc與二維Cu-O面上氧含量也就是空穴載流子濃度的關(guān)系。在Bi-2212系統(tǒng)中，發(fā)現(xiàn)通過改變載流子濃度，Tc可以在很大的范圍內(nèi)變化。對于Bi-2212體系來說，控制載流子濃度可以通過離子摻雜和氣氛退火改變氧含量及分布來實(shí)現(xiàn)。Bi系的載流子是空穴并且CuO2面的空穴載流

2、子濃度決定晶體的超導(dǎo)轉(zhuǎn)換溫度Tc，而空穴載流子濃度決定于氧含量，因?yàn)槊總€(gè)多余的氧原子會產(chǎn)生兩個(gè)空穴。
　　大量的實(shí)驗(yàn)表明，Bi-2212單晶的氧含量和分布對其超導(dǎo)性質(zhì)有非常大的影響。論文目的是通過光學(xué)浮區(qū)法制備高質(zhì)量的Bi-2212單晶，光學(xué)浮區(qū)法作為一種單晶制備的方法，可以制備大塊高質(zhì)量的Bi-2212單晶。然后將解理的單晶進(jìn)行退火處理，分為空氣中不同溫度下的退火和相同溫度下不同氧壓下的退火。研究退火對單晶氧含量的影響，由此分析

3、退火對Bi-2212單晶結(jié)構(gòu)和超導(dǎo)性質(zhì)的影響。
　　首先，將Bi-2212單晶在空氣中不同溫度下退火，退火溫度分別為300℃、400℃、450℃、500℃和600℃。對所有的退火樣品利用XRD、SEM、和電磁輸運(yùn)（ρ-T和M-T）進(jìn)行物性測量。XRD結(jié)果表明單晶為正交晶格結(jié)構(gòu)，隨著退火溫度的增加單晶c軸的值減小，也就是氧含量增加。而ρ-T和M-T數(shù)據(jù)結(jié)果表明，超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc隨著退火溫度增加而減小。這個(gè)結(jié)果表明退火溫度對單晶的氧含

4、量有影響，使得單晶的c軸參數(shù)和超導(dǎo)溫度Tc都發(fā)生改變。
　　然后，將Bi-2212單晶在450℃進(jìn)行不同氧壓下的退火，退火氧壓分別為10bar和100 bar。對退火后的單晶樣品利用XRD、SEM和電磁輸運(yùn)（ρ-T和M-T）進(jìn)行物性測量。結(jié)果表明高氧壓退火得到過摻雜單晶，單晶的Tc隨著退火氧壓的增加而減小，退火氧壓在很大程度上影響了樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)換溫度Tc。而XRD數(shù)據(jù)的結(jié)果表明單晶的c軸晶格參數(shù)隨著退火氧壓的增加而變小。Tc和c軸