Ru1222超導(dǎo)體的微結(jié)構(gòu)與超導(dǎo)電性研究.pdf

1、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文Ru1222超導(dǎo)體的微結(jié)構(gòu)與超導(dǎo)電性研究姓名：時亮申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：材料物理與化學(xué)指導(dǎo)教師：李曉光2002.10.1中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士學(xué)位論文摘要的激發(fā)能U。激發(fā)能U的值明顯比其他高溫超導(dǎo)體的小，這可能是由于在RuSr2GdI4Ceo6Cu20lo6中鐵磁與超導(dǎo)有序共存所致。鐵磁態(tài)的存在使RuSr2Gdl4Ceo6Cu20lo6中超導(dǎo)電性更易被破壞。第三章：釕系銅氧化物超導(dǎo)體的Ru02面不僅與鐵磁有關(guān)

2、，而且與Cu02面上載流子產(chǎn)生的機(jī)制有關(guān)。因此，對釕系銅氧化物超導(dǎo)體的Ru位進(jìn)行元素替代研究，有助于加深對Ru系超導(dǎo)體微結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)的理解。我們分別用Sb和Pb對Ru位進(jìn)行元素替代研究。對sb摻雜研究結(jié)果如下：x射線光電子能譜測量顯示銅的價態(tài)隨著sb的摻雜在逐漸增加。銅價態(tài)的增加可能意味著Cu02面上的載流子隨Sb的摻雜而增加。sb摻雜明顯抑制超導(dǎo)電性，這可能是sb摻雜引起體系無序度增加，并導(dǎo)致載流子局域化的結(jié)果。另一方面，Sb在Ru

3、位的摻雜可加劇Ru06八面體的變形，從而使Cu02面的空穴載流子被磁捕獲或磁散射的程度增加。因此，Sb摻雜會導(dǎo)致載流子被無序散射和磁捕獲或磁散射，這些都會阻礙載流子的運(yùn)動，使載流子局域化。樣品的低溫及高溫下的正常態(tài)電阻率可分別由可變程躍遷模型和小極化子躍遷模型擬合。室溫下樣品的拉曼光譜圖顯示在x=0樣品中有四個明顯的拉曼散射峰，它們分別是260cm～、320cm～、440cm。和650cm～，在Sb摻雜的樣品中320和440em。1消失

4、，這可能是sb摻雜引起無序的結(jié)果。我們發(fā)現(xiàn)Sb摻雜對260cmo峰拉曼位移影響不大，但是峰寬卻隨著sb摻雜在增加，這是由于sb摻雜加劇了體系的無序度所致。電子順磁共振測量顯示所有樣品有兩個吸收峰，其中一個對應(yīng)Gd離子的電子順磁共振(EPR)，另外一個在鐵磁轉(zhuǎn)變溫度以下出現(xiàn)，它對應(yīng)Ru離子的鐵磁共振(FMR)。Gd離子EPR峰強(qiáng)在順磁區(qū)隨溫度呈指數(shù)關(guān)系變化，可用公式I=10exp(E。／k。T)擬合。Sb摻雜樣品Gd離子EPR吸收峰的峰寬