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最近,许多文献报导了小尺度下超导材料具有室温铁磁性,这在传统超导理论框架下几乎是不可以理解的,甚至大量的实验已经证实铁磁性在某些条件下可以与超导性能共存。大量研究工作已经表明铁磁性是低维无机纳米材料的一般属性,而且提出了缺陷诱导的铁磁性机理。但对于低维超导体系的磁性问题的研究还不够成熟,在超导体系中磁性的起源是什么?更关键的是磁性在低温下能否与超导态共存?超导机制是否与磁性存在关联等一系列问题还悬而未决。正是受这些问题的驱动,我们探究低维超导体系中的超导和磁性问题。本文的主要研究内容和结果如下：1.YBa2Cu3O7-δ的室温铁磁性问题我们采用柠檬酸盐热分解法制备了超导YBa2Cu3O7-δ体系。通过磁性测试揭示我们制备的样品具有室温铁磁性。低温磁性结果表明样品具有超导电性。低温ESR谱线上出现了象征超导的低场共振峰,进一步确认超导电性的存在。变场ZFC-FC曲线的结果表明超导的转变温度约为92K,并随着磁场的增大,超导转变温度略有下降。在氩气气氛下的低温热处理实验表明,热处理后样品的磁性有了明显的提高,而超导性能有所下降,这说明样品的磁性源于氧缺陷。另外,低温下的FC曲线上翘,暗示低温下铁磁和超导态的共存。2. Y2BaCuO5的室温铁磁性问题采用柠檬酸盐热分解法制备了绿色相的Y2BaCuO5颗粒体系。形貌测试表明样品颗粒约为几百纳米,形成了颗粒链。VSM测试表明在不同退火温度下所得样品均具有室温铁磁性,并且磁性随着退火温度的升高逐渐减小。EDS和前驱体磁性结果说明样品不存在任何铁磁污染,样品的铁磁性是本征的。在ZFC-FC曲线上我们观察到了两个磁性相变点的存在,11K为样品的反铁磁相变点,110K处为自旋玻璃转变温度。同样,为了研究样品中磁性来源,我们在氩气气氛中对样品进行了低温热处理,处理后的样品磁性有明显的提高,而且随着氩气流量的增加,磁性进一步提高。这些结果说明Y2BaCuO5颗粒的磁性来源于样品中的氧缺陷。3. Y2O3内米颗粒的室温铁磁性问题我们采用甘氨酸盐热分解法制备了Y203纳米颗粒。磁性测试结果表明Y203纳米颗粒具有室温铁磁性。XPS测试结果揭示样品中不存在其它铁磁污染,证明样品的铁磁性是本征属性。在真空中热处理和压片处理后,样品的铁磁性都有所提高,而空气中烧结使铁磁性降低,这些结果暗示样品的磁性与氧缺陷存在联系。高分辨氧峰位XPS谱的多峰拟合结果进一步证实了氧缺陷诱导的铁磁性机理。4.YBa2Cu3O7-δ-Y2BaCuO5复合体系的室温铁磁性问题在该部分研究工作中,我们分别采用水热法和柠檬酸盐热分解法制备了YBa2Cu3O7-δ-Y2BaCuO5复合体系。我们先采用水热法制备了YBa2Cu3O7-δ-Y2BaCuO5复合体系。SEM结果揭示样品由微米量级的球状物构成。磁性测试结果表明各复合体系都具有铁磁性。低温磁性和ESR的测试都说明样品具有超导电性,且超导临界温度约为93K。XPS和EDS结果说明样品中不存在磁性污染,样品的铁磁性是本征的。在氩气中的低温热处理实验揭示样品磁性可能与两相界面有关,在高分辨TEM中也清晰可见两相界面的存在。为了进一步揭示两相界面与磁性的关系,我们采用柠檬酸盐热分解法制备了不同两相比例的YBa2Cu3O7-8-Y2BaCuO5复合体系。磁性测试结果表明复合体系的磁性要明显强于对应的单相体系。氩气中的低温退火实验也揭示复合体系磁性机理不同于单相体系,应该与两相界面存在关联。在HRTEM图中也观测到了两相界面的存在。这两部分工作都揭示了(?)Ba2Cu3O7-δ-Y2BaCuO5复合体系中磁性来源于两相界面。