非晶态超导体的Tc,2△0／kBTc和声子谱参量

分析研究了非过渡金属非晶态超导体的超导参量 T_c、2△_0 和声子谱参量λ、<ω>、<ω~2>与霍耳系数 R_H 之间,以及 T_c 与声子谱参量ω_0 和<ω>/ω_c 之间的关系,发现,在 R_H=-3.5—-4.0×10~(-11)m~3/AS 范围内同时存在着上述超导和声子谱参量的最大值;具有高ω_0 的材料对获得高 T_c 非晶态超导体有利;非晶态超导体的 T_c 与点阵无序度(<ω>/ω_0)近似地成线性关系.在上述结果的基础上,分别提出了一个非晶态超导体的 T_c 公式T_c=Aλ<ω>~(1/2)/(<ω>/ω_0+(1+λ)/20)和一个2△_r/k_BT_c 公式2△_0/k_BT_c=4.95[1-T_c<ω>_(1/2)/A(1/λω_0+1/20<ω>+1/20<ω>)]按照所提出的公式,第一次指出了,非过渡金属非晶态超导体既可以是一个2△_0/k_BT_c 比BCS 理值大得多的典型的强耦合超导体,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 比 BCS 理值还要小得多的甚弱耦合超导体.当然,也可以是一个 2△_0/k_BT_c 值与 BCS 理论基本一致的弱耦合超导体.解释了结晶态弱耦合超导体的2△_0/k_BT_c 测量值偏离于 BCS 理论的原.     

用Re/Al_2O_3/Al隧道结的电子隧道测定重掺杂Re膜的超导能隙

用Re/Al_2O_3/Al隧道结的电子隧道测定了重掺杂Re膜的超导能隙,△_0=(1.04±0.02)meV,2△_0/kT_c=3.31±0.04。△_0值是用电导极大值法确定的。结果表明,杂质使Re膜的T_c与能隙△_0增加了许多倍,但是Re仍然属于弱耦合超导体。     

换能器间距对SAW器件特性的影响

如以如H_i(ω)(i=1,2)表示输入输出换能器(含匹配电路)的频率特性,R_i(ω)(i=1,2)表示二者对声表面波的反射系数,T(ω)表示声表面波传播路径的频率特性,则声表面波器件的主信号响应、三次行程信号(TTE)响应以及考虑了TTE影响之后器件的总响应分别为: H_d(ω)=H_1(ω)H_2(ω)T(ω) (1) TTE(ω)=H_1(ω)H_2(ω)T~3(ω)R_1(ω)R_2(ω) (2) H(ω)=H_d(ω)+TTE(ω)=H_d(ω)[1+T~2(ω)R_1(ω)R_2(ω)(3) 设/R_i(ω)/=r_i(ω),arg{R_i(ω)}=φ_i(ω)。二者与外电路有关。在良好匹配下,r_i(ω_0)=1/2(通常小于此值),在调谐情况下运用,φ_i(ω_0)=π。通常r_i(ω)≤r_i(ω_0),且随着频偏的增大而减小的速度大于H_i(ω)。如以两换能器间的间距为x,则一般情况下T(ω)=Texp[jωx/v](v为基片中声表面波的速度)。T<1,且随x的增大而降低。但一般器件x为几十个波长,故T总是接近于1而变化不大。如令 θ(ω)=2ωx/v+φ_1(ω)+φ_2(ω) (4)     

非晶态超导体的2△_0/(k_BT_c)和声子谱参量

提出了能够很好地描述非过渡金属无序和非晶态超导体的2Δ_0/(k_BT_c)与声子谱参量之间关系的一个公式: 2Δ_0(k_BT_c=4.95[1-T_0<ω>~(1/2)/A(1/λω_0 1/20λ<ω> 1/20<ω>)]。计算了大量已知声子谱的非晶和无序超导体的能隙2Δ_0对T_c的比,结果表明在百分之几的范围内与实验值符合。指出了非过渡金属和合金的非晶态超导体,既可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值远大于BCS理论值(3.53)的强耦合超导体,也可以是一个2Δ_0/(k_BT_c)值比BCS理论值还要小得多的弱耦合超导体。     

电荷密度波超导体中的软声子和喇曼散射

基于Balseiro和Falicov的概念,我们用一个简单模型计算了电荷密度波(CDW)与超导共存系统中被电声子相互作用重整化的CDW振幅模式的谱函数A(ω),所得的A(ω)在ω≤2G(G为CDW带隙)区域有一个权重相当大的δ函数型的峰,而在ω>2(G²十△²)^1/2(△为超导能隙)区域是比较宽的连续谱,固定G,当△减少时峰的强度显著降低,但其位置仅有较小的变化;与此同时连续谱的权重增加,这些特点与Sooryakumar和Klein在电荷密度波超导体2H-Nbse₂中发现的喇曼出线的能隙模式的行为是一致的。 关键词：     

赝能隙导致的YBa2(Cu1-xMx)3O7-δ(M=Co,Zn)薄膜的输运性质异常

报道了两类典型元素替代的超导Y123相体系-YBa2(Cu1-xCox)3O7-δ(x=0.01,0.02)和YBa2(Cu1-yZny)3O7-δ(y=0.005,0.010)薄膜的电阻率-温度特性(ρ(T))和Hall效应(RH (T)).研究表明,Co掺杂的Y123相体系十分类似于氧欠掺杂的情况,对Co掺杂的薄膜样品,由电阻率-温度特性定义的赝能隙打开的温度T*分别为193和225K.而Zn掺杂的样品没有观察到赝能隙打开对电阻率-温度特性的影响.由Hall效应的测量和Hall角(cotθH)定义了另一个特征温度T 0,介于Tc与T*之间,这一特征温度与核磁共振(NMR)给出的赝能隙打开温度相近,说明可能源于电子自旋自由度上的能隙打开.在室温到Tc范围内,电阻率-温度特性和Hall效应分别定义了两类不同的转变温度(T*和T 0),可能分别源于电子电荷和自旋通道上的赝能隙的打开,预示着电荷和自旋自由度分别进入某种基态.     

不同基片温度下溅射的Nb_3Ge膜性能的研究

本工作研究了仅改变基片温度而其它条件不变的溅射Nb_3Ge膜的性能.通过对样品的Tc、H_(c2)(T)、R(T)的测量,给出在一定条件下基片温度与溅射Nb_3Ge膜的Tc及H_(C2)(0)的关系.发现:存在一生成高Tc、高H_(c2)(0) Nb_3Ge薄膜的最佳温区(800—810℃);△Tc随磁场增加而展宽;溅射Nb_3Ge膜的电阻率ρ(T)在Tc(?)T<65K温区中服从:ρ(T)=α bT~2规律,且与基片温度无关.     

关于二硼化镁超导体比热的一点探索

在双带密度泛函理论的基础上,研究了双能隙超导体MgB2的超导态的比热跃变ΔC(T)与能隙的关系,指出了比热跃变的主要原因,并在转变温度Tc时将ΔC(T)/Tc的理论计算值与实验值作了对比,结果符合得很好。     

电子型掺杂高温超导体La2-xCexCuO4飞秒时间分辨动力学研究

利用飞秒时间分辨光抽运探测技术研究了电子型掺杂La2-xCexCuO4(LCCO)高温超导材料的准粒子超快动力学过程.得到低温(T＜0.7Tc)、转变温度附近(0.7Tc≤T≤Tc)和高温(T＞Tc)三个温区内的动力学行为.研究发现,低温时准粒子寿命随温度上升而下降,接近转变温度时出现反常的上升,正常态准粒子寿命受赝能隙影响明显大于金属中电声子的弛豫时间.还发现电子型掺杂LCCO光感生反射率变化△R/R动力学曲线存在皮秒量级的上升过程,它反映Cooper对被打散的时间较长,上升时间随温度增加而变短.采用Rothwarf和Taylar提出的理论模型对实验结果进行了分析.     

关于一级近似T_c级数解的收敛问题

本文通过一个实例说明:μ~* =0时,一级近似T_c级数解的收敛半径既不是由z_(ph)=-integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)·ω＇/ω_(ph)~2-ω~2),也不是由z_(ph)=integral from n=0 to (ω_(ph)) (dωg(ω)ω~2/ω_(ph)~2 ω~2)决定的。     

关于用矩作语音识别的一个参量

一些数量关系 如果令S(t)表示频谱为S(ω)的输入信号,因此,信号对频率为ω_0的载波进行单边带调制后,得到的已调波f_d(t)可以写成 f_d(t)=S(t)cosω_0t-σ(t)sinω_0t,(1)上式中σ(t)为和S(t)正交满足吉尔柏特变换的函数,     

Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy和Bi2Sr2Ca1-xYxCu2Oy系列单晶样品输运性质的对照研究

测量了Bi2Sr2Ca1-xPrxCu2Oy(x的范围从0到0.5)和Bi2Sr2Ca1-xYxCu2Oy(x的范围从0到0.41)系列单晶样品的ab平面电阻率ρab(T).两个体系都表现出独特的掺杂效应.对掺Pr系列,超导转变温度Tc随掺杂量的增加逐渐降低,同时剩余电阻率却大幅度增加.在Pr含量达到约0.5时,体系出现了超导-绝缘体转变.对掺Y系列,观测到在某温度T*处ρab(T)偏离了对温度的线性关系,这是赝能隙打开的典型表现.t*随Y含量的增加而增加,而Tc则被迅速压制.我们预期Pr的反常磁性和掺Pr系列未观察到赝能隙有关.     

Local Heating in a Normal-Metal-Quantum-Dot-Superconductor System without Electric Voltage Bias

We investigate the heat generation Q in a quantum dot(QD), coupled to a normal metal and a superconductor,without electric bias voltage. It is found that Q is quite sensitive to the lead temperatures T_(L,R) and the superconductor gap magnitude △. At T_(L,R)ω_0(ω_0 is the phonon frequency), the superconductor affects Q only at △ ω_0, and the maximum magnitude of negative Q appears at some △ slightly smaller than ω_0. At elevated lead temperature,contribution to Q from the superconductor arises at △,ranging from less than to much larger than ω_0. However, the peak value of Q is several times smaller than that in the case of T_(L,R) ω_0.Interchanging lead temperatures T_L and T_R leads to quite different Q behaviors, while this makes no difference for a normal-metal-quantum-dot-normal-metal system, and the QD can be cooled much more efficiently when the superconductor is colder.     

Moments of the intensity of a single-mode laser driven by coloured pump noises with a cross-correlation between the real and imaginary parts of the quantum noise

By means of the unified coloured noise approximation and phase lock, we study in this paper the stationary intensity distribution of the single-mode laser cubic model driven by coloured pump noise with cross-correlation between the real and imaginary parts of the quantum noise. We present a thorough discussion of how the cross-correlation λ_q between the real and imaginary parts of the quantum noise and the self-correlation time τ of the pump noise determine the behaviours of the mean intensity 〈I〉 and variance λ_2 (0) for both below and above the threshold operation, and many new phenomena are discovered. When the laser is operated above the threshold, increasing the cross-correlation intensity λ_q makes the 〈I 〉－τ curves exhibit a "re-entrant phase transition". Whether the laser is above or below the threshold, the whole 〈I 〉－τ curve moves down as λ_q increases; however, when λ_q=1 (perfect cross-correlation), the curve abruptly runs up. A nonzero value of cross-correlation time τ (τ≠0) leads to the entire λ_2(0)－p′ curve being suppressed (here p′ is the pump noise intensity). This indicates the increasing precision of the laser beam due to the existence of the self-correlation time τ. The behaviour of the λ_2 (0)－p′ curve as a function of λ_q is similar to that of the 〈I 〉－τ curve against λ_q: that is, whether the laser is above or below the threshold, the λ_2 (0)－p′ curve moves up as λ_q increases; however, when λ_q=1, the curve suddenly moves down. Through the study in this paper, we can find a way to optimize for output laser intensity.τ     

Y_2O_3·Cr_2O_3复合氧化物热力学性质的研究

在1182—1386K温度范围内,用固体电解质氧浓差电池: Mo|Cr,Y_2O_3,Y_2O_3·Cr_2O_3|ZrO_2(+MgO)|Cr,Cr_2O_3|Mo测定了复合氧化物Y_2O_3·Cr_2O_3的热力学性质。对于反应 Y_2O_(3_(s))+Cr_2O_(3(s))=Y_2O_3·Cr_2O_(3(s)),得到 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160-34.97T(实验误差±350cal/mol)或 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=163900-146.3T(实验误差±1450cal/mol).因为△G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0与温度T的关系为直线关系,所以若将△G~0=a+bT与△G~0=△H~0-T△S~0两式比较,a和-b的物理意义可认为分别相当于在公式适用温度范围内△H~0与△S~0的平均值。因此 △H_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160cal/mol或193900J/mol, △S_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=34.97cal/(mol·K)或146.3J/(mol·K)。 如将化合物写作YCrO_3的形式,各热力学数据为上述各值的一半。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

欠掺杂YBa2Cu3O7-δ中相位相干对正常态内耗的影响

本文测量了一系列欠掺杂YBa2Cu3O7-δ在kHz范围声衰减,在Tc之上150～170K附近观察到内耗随温度降低幂指数形式衰减,分析表明这一衰减与正常态赝能隙的打开有关.根据V. J. Emery的观点,赝能隙是载流子的配对能隙,直到Tc载流子对之间才出现长程相位相关,从而表现出超导性.在此基础上,我们提出一个唯象理论,与上述衰减符合较好,并得到幂指数因子在2～4之间.进一步地,与自旋点阵驰豫率的比较发现,欠掺杂YBa2Cu3O7-δ的1/T1只在赝能隙打开处T*出现一次下降,在Tc无明显异常,而内耗则分别在T*和Tc处出现下降,我们的分析指出,这一不同与内耗和1/T1的相位相干因子F不同有关,1/T1对F不敏感,只在T*出现一次下降,而内耗对F很敏感,在T*出现一次下降后,由于在Tc处F开始起作用,再次引起内耗在Tc处下降.     

垂直载荷下颗粒物质的声波探测和非线性响应

对于玻璃珠组成的颗粒介质样品,本文测量了横波和纵波声速,同时分析了剪切模量(G)与体积模量(B)的比值(G/B)随压强的变化规律.结果表明,在低压强下,颗粒体系的纵波声速(C_L)明显大于横波声速(c_T),且体系的CL,CT及G/B均随压强p变化呈幂律标度,即CL∝p~(0.3817),CT∝p~(0.2809)G/B∝p~(-0.4539),幂指数与文献[1]中预言的-1/2非常接近,暗示在我们实验压强范围内的颗粒样品处于L玻璃状态.此外,本文还利用快速傅里叶变换法测量了玻璃珠样品中的声学衰减特性及二阶谐波随压强的变化,发现:纵波声衰减系数(α)、接收端二倍频振幅(μ_(2ω))与基频振幅(μ_(1ω))平方的比值(μ_(2ω)/μ_(1ω)~2)均随压强的增大而幂率减小,分别为α∝p~-(-0.1879),和μ_(2ω)/μ_(1ω)~2∝p~(-0.866).     

铁电体KDP软模时间分辨的冲击受激拉曼散射

利用飞秒脉冲激光在时域内对铁电体KDP(KH2 PO4 )进行冲击受激拉曼散射 (ISRS)实验研究 ,在激发光束夹角θ=0 .38°情况下 ,发现了KDP软模与光耦合所形成的电磁耦合波子弱衰减低频振荡的冲击受激拉曼散射响应信号 ,其周期随着温度接近相变温度Tc 而逐渐增大 ,其特性可用铁电体软模在Tc 温度附近频率的变化规律ω2 =α0 (T -Tc)来描述 ,这里系数α0 ≈ 16× 10 2 0 s2 K- 1 。