文档介绍：中国科学技术人学硕卜学位论文
摘要
本文通过对系及系铜氧化物超导体多晶和单品样品正常态输运性质的研
究,得到了大量有价值的结果,对进一步了解高温超导体常态性质的物理机制
提供了很多有用的信息。
第一章综述了有关系及化物高温超体的品体结构封红
一一一
正常态的渔
“章俪反铁磁臀缈材料正常态性质叮以对理解高温超导机制
提供很多重要的信,即制备了二及其掺杂的多系样况,少手测量了
体系的直流磁化率,电阻率、热导和热电势。、明,经过的降温速率
、对输运性质有显著的影响,但对反铁磁相变温度没有彩响,这’卯隙氧的无序
有序相变有关。热电势在高温区较弱的温度依赖关系能小极化子跳跃过程有
关,而低温区的线性行为可能与极化子带的贡献有关。低温义电阻率和热电势的
行为可用变程跳跃行为来描述。所有样品的热电势和电率在反铁磁相变温度都
没有出现反常,而热电势却在高于反铁磁相变温度处出现斜率改变,这与能带理
论和的电荷一自旋分离理论矛盾,文中用极化几理沦对实验结果作了很
好的解释。卜
三彭白子型超导体的异常的,、常态性质足人,关注的、要课
恻研究了体系的热电势干‘率的度依赖关系,
并对“不同条件下退火的单晶样品进、了研究。办果表明,在
绝缘体一金属转变边界处,热电势发生了从绝缘体区的弱的温度依赖关系到金属
区的线性关系的转变。随着掺杂的增加,高温区热电势的斜率在最佳掺杂组
份附近处发生由负到正的转变,这是电子型和空穴型载流子的贡献竞争
的表现,由电子型向空穴型的过渡发生在处。对于偏离最卜组分的样品,
在附近热电势斜率的改变与质能隙的打开欠掺杂区域、电子的局域化
过掺杂区域有关。对于的样品在处都观察到一个正的的曳
引峰,表明载流子在低温区为空穴型,支持了极化子带贡献的存在空穴型。
中国科学技术大学硕卜学位论文
室温下的热电势和与含量在绝缘体、欠掺杂和过掺杂区域的不同依
赖关系可以用极化子的局域化能态来解释。在过掺杂区,很小的和。与
含量弱的依赖关系表明为费米液体的宽带贡献。测员了在中不同退火时间
的单晶样品的热电势和电阻率的温度依赖关系。所有的样
品电阻率高温下呈现线性温度依赖行为。未退火的样西在发生超导转变
而退火后的样品超导电性消失,低温下载流子出现局域化行为,农明退火引起了
载流子浓度下降,体系进入欠掺杂区间。所有的样品一丁和曲线在附
近都发生斜率的改变,可以用鹰能隙现象解释,这足第一次在电子型高温
超导体中观测到此现象。于丫尸一一
第四章长、体系的“反常现象”的,。。机浏是。」、、超汁体研究的
一个重要课题少采用熔融法制备了,系列’品,井的各项品
质做了深入的分析,,。量了系歹。单的电。。、、热,势壹
表明,当时,的载流子是所域化最强的,
但数据分析结果显示,它又是弱局域化行为。文中我们讨沦了下。被仄制的原因,
认为这可能与低温正交相一低温四方相的相变的结构相变、穴‘。自旋的静态条
纹有序有关。热电势结果观察不到任何声子曳引的痕业,表明在该体系中电声子
的相互作用很弱认
中国科学技术人学顾卜学位论义
中国科学技术大学硕卜学位论文
致谢
本论文是在导师杨宏顺副教授和曹烈兆教授的悉心指导和帮助下完成的,
在我的本科和硕士学习期间,他们从学习和生活等各个方面都对我精心指导,关
怀备至。他们诲人不倦、勤奋治学的态度使我受益终生,在此,也向杨宏顺老师
和曹烈兆老师表达我诚挚的谢意。
感谢汪成友老师和阮可青副教授在我的学习期间给予的指导和帮助。同时,
余吴博士、柴一晨硕士和李志权硕士在我完成学业的过程中,不仅在样品测量中
提供很多指导和帮助,而且在论文的写作过程中也给予了帮助,在此向他们表示
感谢。
在样品制备和测量工作中,得到了章良、王喻宏、刘剑等同学的帮助和良
好的合作,在此也向他们表示感谢。
感谢低温车间的全体工作人员在提供液氮、液氦中付出的辛勤劳动。
感谢一切给予作者热情关心和帮助的老师和同学。
最后感谢我的亲人和朋友,正是他们的关心和支持使得本论文得以顺利地
完成。
李鹏程
二零零二年五月
中国科学技堂硕主迷一一一一一——
第一章斓铜氧系及钦铜氧系超导体简介
斓铜氧系超导体的晶体结构
年,的苏黎世实验室科研人员和宣布发现了第一个
铜氧化物超导体,其临界温度为,它使得高临界温度超导体研究领域的情况发
生了骤变。不久,就在世界范围内掀起了探索,研究高温超导体的热潮。迄今,
已有多个系列的高温超导体体系相继问世。人们运用衍射技术,包括射线,中
子衍射和电子衍射等技术,逐一定出了它们的晶体结构,基本上均属于钙钦矿结
构