DOI:10.3390/cryst10110986

对Bi2Sr2CaCu2O8+δ（Bi-2212）织物状纳米线网络或纳米纤维毡在3k≤T≤300k的温度区间内进行了电阻测量。纳米线织物是通过静电纺丝法制备的，由平均直径为250nm的长（最大100µm）纳米线组成。通过电子显微镜对纳米线网络纤维垫和单根纳米线的微观结构进行了全面表征，结果表明纳米线可以像单个Bi-2212晶粒一样细。研究发现多晶纳米线在原始聚合物纳米线的方向上具有纹理外观。纳米纤维垫的整体结构特点是，纳米线之间存在众多互连的部分，从而使电流能够流过整个样品。使用Aslamzov-Larkin模型分析了在超导转变温度Tc以上的波动诱导电导率（过剩型电导率）。在Bi-2212纳米线织物样品中，可以识别出四种不同的波动机制（短波，二维，三维和临界波动机制）。本文首次对此类纳米线网络样品中的这些机制进行了详细讨论。根据上述分析，研究者从电阻数据中确定了几个超导参量。

图1.（a）静电纺丝后的初生（绿色）纳米纤维毡，（b）初生Bi-2212纳米线的扫描电子显微镜（SEM）图像，（c）完全反应的Bi-2212纳米纤维毡样品和（d）完全反应的Bi-2212纳米线的SEM图像。

图2.Bi-2212纳米纤维毡样品的热处理程序。插入的SEM图像（放大10,000倍，比例尺为3µm）显示了在每个温度步骤中陶瓷纳米纤维的形成，这是通过差示扫描量热法（DSC）/热重分析（TGA）测定的。在热处理中纳米线的收缩是清晰可见的。

图3.处理纳米纤维毡片的两种可能性：（a）透射电子显微镜（TEM）成像的碳涂覆铜网格上的折断部分。本部分保持了几条纳米线之间的互连。（b）在硅基板上的单根Bi-2212纳米线。纳米线粘附在表面上。

图4.Bi-2212纳米线的TEM图像。（a）显示了在纳米线之间存在许多互连的低倍放大图像。（b，c）揭示纳米线形成的纳米线细节。（d）显示了由单个Bi-2212晶粒形成纳米线的情况。

图5.（a，b）两个不同区域的高分辨率TEM图像。条纹指示Cu-O平面的方向。

图6.单根纳米线上的电子背散射衍射（EBSD）分析。这些图像可以直接与图4和5所示的TEM图像进行比较。（a）在70°倾角下的SEM图像中给出了纳米线截面。红色圆圈内的区域由EBSD分析。（b）显示了分析区域的图像质量（IQ）图，其中检测到的颗粒标记为黄色。（c）呈现了在（001）方向上的晶体方向图，也就是说，所给出的方向垂直于样品表面。因此，方向TD对应于纳米线表面。该图的色标在右侧；极点周围不符合30°的晶粒以白色绘制。（d）显示了在（001）方向上的反极图。

图7.各种外加磁场（0-10T）下，电阻随温度的变化。插图提供了样品架上纳米纤维毡样品的光学图像。

图8.施加零磁场时的电阻数据分析。实验数据用空心圆圈表示。导数dR/dT在温度Tc1和Tc2处显示出两个转变峰。数据的线性拟合用于确定α和R0。

图9.通过波动诱导电导率（FIC）分析绘制了ln（∆σ）与ln（e）的关系。可以确定三个主要机制（参见正文），CR、MFR和SWF。MFR机制包括2D-和3D-机制。虚线显示了交叉温度TLD和T2D-SWF。该图进一步指示了电导率指数，另请参见表1。