电子型超导体Sm2-xCexCuO4(0.00≤x≤0.21)的异常热电势与电阻率

测量了Sm2-xCexCuO4(000≤x≤021)多晶样品的热电势S和电阻率ρ的温度依赖关系.在缘绝体—金属转变边界处,观测到热电势从绝缘体区明显的弱温度依赖关系到金属区线性温度依赖关系的转变.当Ce的含量由009增加到021时,高温下S的斜率发生由负到正的转变,这是能带的填充能级发生改变时电子型和空穴型载流子的贡献发生竞争的表现,由电子型向空穴型的过渡发生在x=017处.S和ρ在200K以下的斜率变化是载流子局域化造成的.x=006—021的样品在50K处观察到一个正的曳引峰.室温下的热电势S300K和S0(高温区热电势线性外推到0K的值)与Ce含量在绝缘体、欠掺杂和过掺杂区域有不同的依赖关系.过掺杂区域很小的S300K和S0意味着一个宽带的费米液体的贡献,同时ρ满足T2关系,二者相一致. 关键词： 电子型超导体 输运性质 热电势     

电子型超导体Sm2-xCexCuO4欠掺杂区域(0.09≤x≤0.15)的异常热电势和电阻率行为

测量了欠掺杂区域Sm2-xCexCuO4(0.09≤x≤0.15）多晶样品的热电势S和电阻率ρ的温度依赖关系，电阻率ρ在低于200K处斜率发生改变，表明低温下发生载流子弱局域化，热电势S高温下满足线性温度依赖关系，随着温度降低，在200－250K发生斜率改变，可以用赝能隙的开放解释，所有的样品在50K观察到一个曳引峰，表明载流子符号发生改变，由电子型转变为空穴型。     

电子型超导体Sm1.85Ce0.15CuO4单晶的赝能隙行为研究

测量了在O2中退火不同时间的Sm1.85Ce0.15CuO4单晶样品的热电势S与电阻率ρ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.未退火的样品在148K发生超导转变,而退火后的样品在低温下发生金属半导体相变,其超导电性消失,表明退火引起了载流子浓度下降,体系进入欠掺杂态.随着温度降低,所有的样品ST和ρT曲线在200K附近(T)都发生斜率的改变,可以用赝能隙现象解释.热电势S在低温下出现一个正的曳引峰,意味着载流子符号发生改变,由电子型转变为空穴型 关键词： 电子型超导体 热电势 赝能隙     

Sm2-xCexCuO4单晶的赝能隙行为研究

我们在电子型超导体Sm1.85Ce0.15CuO4中首次观察到赝能隙的证据.研究了在O2中不同退火时间,单晶Sm1.85Ce0.15CuO4样品的电阻率ρ和热电势S,电阻率ρ的测量结果显示退火后样品高温区电阻率ρ、dρ/dT和热电势的斜率dS/dT斜率增加,意味着载流子浓度下降,与减小Ce掺杂量x的作用等效.所有的样品S～T和ρ～T曲线在某个温度T*下都发生斜率的改变,该转变温度随着退火时间的增加而向高温区移动,而且越来越明显.这可能是因为该温度下赝能隙被打开,热电势曲线在某个温度下存在一个最小值,这是载流子局域化的表现;热电势曲线上50K附近观察到一个明显的声子曳引峰,正的峰值表示载流子符号在低温区发生了改变,即由高温的电子型变为低温的空穴型,与霍尔系数实验中斜率变化一致.     

Sm2-xCexCuO4的物性研究

制备了Sm2-xCexCuO4的多晶样品.X-射线粉末衍射结果表明,该系列样品为K2NiF4214结构,当0.090.17时,为T'相.电阻率测量在0.15,0.17,0.19样品上观测到超导转变.最高Tc对应于x=0.17为13.6K,均远低于(Pr0.8La1.2)1.85Ce1.2CuO4 的超导转变温度(30K).这是由于该系列样品在远高于超导转变温度时就存在更强的载流子局域化效应.磁化率测量结果表明x=0.17的样品为体超导.该体系样品的Tc低、抗磁信号小与载流子的强局域化效应有关.热电势测量结果表明,在最佳超导组份附近斜率改变符号,欠掺杂区域载流子为电子型,过掺杂区域载流子为空穴型.     

不同退火条件下Nd1.85Ce0.15CuO4-δ单晶输运性质的研究

本文测量了电子型高温超导体Nd1.85Ce0.15 CuO4-δ单晶在不同退火条件下的ab面电阻率(ρ)和热电势(S).电阻率曲线偏离了费米液体理论T2的温度依赖关系和热电势在整个测量温区(15～300 K)都为正值表明在这一体系中有两种载流子共存.基于此,我们提出了一个空穴型窄带叠加在一个电子型宽带的双能带模型.进一步的退火处理实验表明:这一理论模型能很好的解释电阻率和热电势在不同退火条件下的行为,并有助于我们分析在不同退火过程中能带的结构和填充位置的变化.在深度去氧退火过程中,能带结构保持不变的但能带填充度增加使得费米能(EF)上升了;在加氧退火过程中EF位置不变而空穴型窄带变宽了.     

电子型超导体Gd掺杂的输运性质研究

在CuO_2平面以外的阳离子格点通过改变Gd含量引入了无序.研究了Nd_(1.85-x)Gd_xCe_(0.15)CuO_4单晶的电阻率ρ、霍耳系数R_H和热电势S.霍耳系数R_H的测量证明这种名义掺杂的改变并没有明显改变载流子的密度.热电势S(T)在120 K以上可用一个掺杂的半经验模型来分析,结果表明存在电子的窄能带和宽能带的共存.无论是电子态密度的带宽和有效电导率的带宽都随着x增加,而局域化的趋势随Gd掺杂增加明显增强.Gd掺杂对超导转变温度T_C的抑制作用很显著.在二维剩余电阻率ρ02D增加超过临界值h/4e~2时没有发生超导-绝缘体转变,观察到的却是超导和局域化的共存效应.量子干涉效应不可以定性地解释Gd掺杂对于电子型超导体的超导转变温度T_c的抑制.     

新型超导体MgB_2的热电势和电阻率研究

测量了MgB-2的热电势和电阻率与温度的依赖关系.在100K—300K区间,热电势呈近似线性温度依赖关系,其斜率为正,表明载流子为空穴型且与能带贡献的图像相一致.与此对应,在此温区电阻率呈T2依赖关系.在100K以下,热电势和电阻率各自转变了其高温区的温度依赖关系.热电势在超导转变温度Te(零电阻36.6K)到100K间有一宽峰,具有声子曳引峰的特征,表明电子-声子相互作用很强.估算了一些重要的参数,如带米能EF、能带宽度等.     

新型超导体MgB2的热电势和电阻率研究

测量了MgB₂的热电势和电阻率与温度的依赖关系.在100K—300K区间,热电势呈近似线性温度依赖关系,其斜率为正,表明载流子为空穴型且与能带贡献的图像相一致.与此对应,在此温区电阻率呈T²依赖关系.在100K以下,热电势和电阻率各自转变了其高温区的温度依赖关系.热电势在超导转变温度T_c(零电阻366K)到100K间有一宽峰,具有声子曳引峰的特征,表明电子-声子相互作用很强.估算了一些重要的参数,如带米能E_F、能带宽度 关键词： 新型超导体 热电势 电阻率     

PrLa1-xSrxCuOz和Pr1-y LaCeyCuOz的超导电性

利用固相反应法制备了分别掺杂Sr和Ce的PrLaCuOz系列氧化物.XRD衍射结果表明,Sr的掺杂形成了典型的空穴型掺杂的T-214结构,Ce的引入形成了典型的电子型掺杂的T′-214结构.利用Quantum Design PPMS-VSM对所有样品的进行了M-T测量(5～300K;100高斯和5000高斯).临界温度随掺杂量变化的关系表明,当0.08≤x≤0.30时,PrLa1-xSrxCuOz(PLSCO)具有超导电性,并在x=0.15时达到最高值Tcmax=26K;当0.08≤y≤0.15时,Pr1-y LaCeyCuOz (PLCCO)具有超导电性,Tcmax=24.9K出现在y=0.12处.磁性质测量还表明,Sr的引入对体系的磁矩影响不大,而Ce的掺入使样品在35K附近出现了反铁磁转变.     

新型超导体MgCNi3的输运性质研究

测量了新型超导体MgCNi3(Tc=8K)的电阻率、正常态Hall效应和热电势等输运性质.电阻率温度曲线表明,在高于70K的温区可以用电声子散射的BlochGr櫣ｎｅｉｓｅｎ公式拟合.Hall系数RH和热电势S在Tc以上的整个温度范围都为负值,强烈表明MgCNi3的载流子类型为电子型.RH在从Tc到140K的温区内基本不随温度变化,但在140K到室温范围,RH随温度升高其绝对值减小,对RH的这种温度依赖关系进行了讨论.S在150K以上近似与温度成线性关系,而在150K以下显示非线性,用电声子相互作用的重整 关键词： 电阻率 热电势 Hall效应     

La1-x／2Pr1-x／2SrxCuO4的电输运性质和超导电性

La1-x/2Pr1-x/2SrxCuOy(LPSCO)多晶样品采用传统的固相反应法制备.X射线衍射表明:LPSCO具有典型的空穴搀杂的T-214相的结构.磁化率测量显示:Sr搀杂在0.05≤x≤0.30范围内具有超导转变;Tc随x的增大呈抛物线形式变化,且在x=0.18时达到最大值28K.电阻的测量显示:随搀杂量的增大,系统呈现从绝缘到半导体,最后到金属的导电行为的变化;在欠掺杂区,正常态电阻温度关系符合ρ(T)=ρ0 αT-ClnT;而在过掺杂区,对数项消失.本文从替代所引起的晶体结构和载流子特性变化解释了Sr掺杂样品的电输运行为和超导特性.     

超导体MgB2的制备和热电势研究

利用Mg扩散法制备出单相多晶的MgB2超导体,其超导转变的零电阻温度为38．5K左右,转变宽度小于1K,比较了不同制备工艺对样品的密度和电阻率等的影响,进行了热电势温度关系的测量,正常态电阻率温度关系均为金属型,可用函数a bT^n拟合,n-2.4热电势研究表明其载流子为空穴型的,由其斜率估算的费米能为0．39eV。     

Nd0.3Sr0.7Mn1-xCrxO3(0.01≤x≤0.15)的低温热导率研究

报道Nd0.3Sr0.7Mn1-xCrxO3(0.01≤x≤0.15)的热导率在10~300K温区内随温度和Cr含量的变化关系.在所测温区,随着Cr掺杂的增加,样品热导率值整体上逐渐减小,但在x=0.15时,出现反弹.热导率值在绝缘体-金属转变附近有很大提高,这个提高随Cr含量的增加逐渐被压制,直到x=0.15消失.分析指出热导率在绝缘体-金属转变附近的提高是由声子热导率和自旋相关热导率两部分贡献的;Cr掺杂通过电荷、晶格和自旋相互作用影响和制约了热导率随温度的变化.结果表明体系中自旋对热导率的调制作用是不可忽略的.     

PrLa1—xSrxCuOz和Pr1-yLaCeyCuOz的超导电性

利用固相反应法制备了分别掺杂Sr和Ce的PrLaCuOz系列氧化物．XRD衍射结果表明，Sr的掺杂形成了典型的空穴型掺杂的T-214结构，Ce的引入形成了典型的电子型掺杂的T＇-214结构．利用Quantum Design PPMS-VSM对所有样品的进行了M-T测量（5～300K；100高斯和5000高斯）．临界温度随掺杂量变化的关系表明，当0．08≤z≤0．30时，PrLa1-xSrxCuOx（PLSCO）具有超导电性，并在x=0．15时达到最高值Tcmax=26K；当0．08≤y≤0．15时，Pr1-yLaCey与CuOz（PLCCO）具有超导电性，Tcmax=24．9K出现在y=0．12处．磁性质测量还表明，Sr的引入对体系的磁矩影响不大，而Ce的掺入使样品在35K附近出现了反铁磁转变．     

La2-xSrxCuO4单晶膜的热电势与电阻率

测量了高质量的单晶膜La2-xSrxCuO4(x=010,020,025)的电阻率和热电势.La19Sr01CuO4电阻率呈现S型行为,表明存在一个赝能隙,在赝能隙态可以用公式ρ=ρ0+βexp(-ΔT)很好地拟合.热电势的测量表明,在超导转变前样品的残余热电势值非常小,这是膜的高质量引起的,三个样品在200K以上都出现一个宽峰,对其进行了一些理论模型分析,并与电子型超导体热电势结果作了比较. 关键词： 薄膜 输运性质 热电势     

La0.7Ca0.3Mn1-xCrxO3 (0.01≤x≤0.60)的低温热导

测量了锰位掺Cr系列巨磁阻多晶样品La0 .7Ca0 .3Mn1-xCrxO3(0 .0 1≤x≤ 0 .6 0 )的热导 ,实验温区 77～ 30 0K .随着Cr掺杂浓度x的增加 ,热导率κ(T)在所测温区内受到的压制变大 ,但当x =0 .6 0时 ,热导值却有较大的回升 ,显示了Cr掺入对晶格结构局部涨落的影响 .随温度降低 ,低掺杂样品在MI(金属 绝缘体 )转变点附近热导率κ(T)由dκ/dT >0变成dκ/dT<0 ,而高掺杂样品无MI转变 ,热导率随温度降低而减小 ,即dκ/dT >0 ,我们认为这是由载流子处于局域或巡游状态时与晶格的相互作用不同而导致的 .     

CuO面外Sm掺杂对电子型超导体的影响北大核心CSCD

研究了Nd1.85-x Smx Ce0.15CuO4单晶的热电势S、霍耳系数RH和电阻率.在CuO2平面以外的阳离子格点引入无序,其程度是通过改变Sm含量来控制的.霍耳系数RH的测量证明这种名义掺杂没有改变载流子的密度.热电势S(T)在120K以上可用掺杂的半经验模型来分析,表明有电子的窄能带和宽能带的共存.在这个模型中,无论是态密度的带宽和有效电导率的展宽都随着x的增加而增加,而局域化的趋势随Sm掺杂增加而几乎不变.Sm掺杂对超导转变温度TC的抑制作用很小,这意味着超导TC可能与载流子局域化和巡游电子的能带结构有关.     

Nd0．3Sro．7Mn1-xCrxO3（0．01≤x≤0．15）的低温热导率研究

报道Nd0．3Sro．7Mn1-xCrxO3（0．01≤x≤0．15）的热导率在10-300K温区内随温度和Cr含量的变化关系,在所测温区，随着Cr掺杂的增加，样品热导率值整体上逐渐减小，但在x=0．15时，出现反弹．热导率值在绝缘体-金属转变附近有很大提高，这个提高随Cr含量的增加逐渐被压制，直到x=0．15消失．分析指出热导率在绝缘体-金属转变附近的提高是由声子热导率和自旋相关热导率两部分贡献的；Cr掺杂通过电荷、晶格和自旋相互作用影响和制约了热导率随温度的变化,结果表明体系中自旋对热导率的调制作用是不可忽略的。     

Nd1.85Ce0.15CuO4±δ单晶ab面与c方向电阻率的比较

本文通过对Nd1.85Ce0.15CuO4±δ单晶ab面(ρab)和c方向电阻率(ρc)的测量,发现未经过氮气退火的样品的ρc与温度成线性依赖关系,但是同一个样品经过氮气退火后的ρc中不仅有一次方的温度依赖关系还有二次方的.这说明样品经过氮气退火后,电子与空穴两种载流子共同参与导电.样品在退火处理前的各向异性比(ρc-ρc0)/(ρab-ρab0)存在强的温度依赖关系,这是由于ρc与温度成线性依赖关系,然而ρab不仅有一次方的温度依赖关系还有二次方的.样品经过退火处理后的各向异性比存在弱的温度依赖赖关系,这是由于ρc与ρab中都同时有一次方和二次方的温度依赖关系.我们用电子和空穴沿c方向有不同的隧穿几率来解释ρc和(ρc-ρc0)/(ρab-ρab0).