高Tc氧化物超导体的元素替代效应(Ⅱ)

本文对Bi-系高Tc氧化物超导体的元素替代效应进行了系统的评述。对由于元素替代所引起的晶体结构、氧含量、空穴浓度和超导临界温度等参量的变化进行了重点讨论。总结出元素替代的两种机制,即CuO_2平面外原子格点上以改变迁移载流子浓度为主要特征的和在CuO_2平面内Cu的格点上以破坏局部磁有序、产生直接拆对作用为特征的替代效应。     

Anderson局域化不是铜氧化合物高温超导电性变化的原因

通过对高温超导体中的元素替代效应进行分析,指出无论是在 CuO_2平面的元素替代还是不在 CuO_2平面的元素替代都不能用无序引起的载流子局域化来解释超导电性的变化和正常态性质变化.认为对超导电性根本负责的是 CuO_2平面中一定浓度的 O_(2p)空穴与 Cu3d轨道未配对的 dx~2-y~2电子的某种结合状态.     

Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)M_xO_(7-δ) (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)MxO_(7-δ)(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa_2Cu_(3-x)MxO_(7-δ)(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)体系的Tc显著地高于相应x值的YBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)体系,而Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)Ni_xO_(7-δ)体系则相反,Tc低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和Tc急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)体系属于CuO_2平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_(1-x)Ca_xBa_2Cu_(3-x)Ni_xO_(7-δ)体系,由于Ni~(2+)离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni~(2+)离子的拆对效应是引起Tc下降的直接原因。     

YBa2Cu3O7—δ体系CuO2平面外的元素替代效应

制备了123单相的 Y_(1-x)Pr_xBa_2Cu_3O_(7-ε),YBa_(2-x)M_xCu_3O_(7-ε)(M=Sr,Ca)和 YBa_2Cu_(3-x)Co_xO_(7-δ)的系列样品,并测量了 T_c 及载流子浓度 nH.综和其他实验结果如 XAFS、中子衍射、XPS 和 Raman 谱等,总结得到:CuO_2平面外的元素替代使得晶格中 O(4)原子偏离其在 YBa_2Cu_3O_7中的最佳位置,导致部分空穴局域于 Ba 位或 CuO 链,因而降低体系中可动空穴的浓度.在这种情况下体系 T_c 的压制主要源自可动空穴浓度 PH 的减少.对加压情况下的退局域化作用作了讨论.     

YBa_2(Cu_(1-x)Ni_x)_3O_(7-y)中Ni替代少量Cu对电子结构及超导电性的影响

本文用Recursion方法计算了YBa_2Cu_3O_7及Ni替代其中Cu(2)晶位后的电子结构态密度,认为Ni替代后使得CuO_2面上空穴载流子浓度增加,这是破坏高温超导电性的重要原因之一。     

高T_c氧化物超导体的元素替代效应(Ⅰ)

本文就高Tc氧化物超导体中的元素替代效应,尤其是对123相化合物中不同原子位置上部分元素替代所导致的晶体结构、氧含量、正常态和超导态性质,以及载流子浓度等的变化作了系统的评述。深入讨论了从中给出的有关高温超导电性微观机制的信息。     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8中Ta替代效应

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0.0,0.1,0.2,0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测,发现EuSr2RuCu2O8(x=0.0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序,在35K时发生了超导转变,并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征;随着Ta对Ru替代浓度x值的增加,铁磁相变温度和超导临界温度均下降.对该体系中的元素替代效应,及其磁有序和超导电性的共存进行了讨论.     

高Tc氧化物超导体的元素替代效应（Ⅰ）

本文就高Tc氧化物超导体中的元素替代效应,尤其是对123相化合物中不同原子位置上部分元素替代所导致的晶体结构、氧含量、正常态和超导态性质,以及载流子浓度等的变化作了系统的评述。深入讨论了从中给出的有关高温超导电性微观机制的信息。     

氧含量对Fe掺杂YBCO体系中载流子局域化与离子团簇效应的影响

对YBa₂Cu_3-xFe_xO_y（x=00，01，02 ）和YBa₂Cu_2.8Fe_0.2O_y（y=705—653 ）系列样品的氧含量、霍尔系数和超导电性进 行了系统的研究.结果表明，氧含量的变化对样品中载流子的输运和转移及超导电性有重要 影响；适当增加氧含量可以减缓Cu(1)位元素替代对超导转变温度T_c的抑制；在 CuO₂面上参与输运的载流子（空穴）浓度是影响样品超导电性的关键因素.从电 荷转移模型出发 ，结合掺杂离子引起的载流子局域化和离子团簇效应，对载流子浓度随掺杂量和氧含量的变 化从微观结构方面进行了讨论.元素替代量的增加或者氧含量的降低（相同替代量的情况下 ）都将导致Cu-O链区的有效氧空位增多，导致替代元素的离子团簇效应和载流子局域化效应 趋于增强，这是引起参与输运的载流子浓度下降，进而导致T_c降低的主要原因. 关键词： 氧含量 霍尔系数 载流子局域化 离子团簇效应     

EuSr2Ru1-xTaxCu2O8体系的超导电性和磁性质

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0, 0.1, 0.2, 0.5和1.0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测,结果发现:EuSr2RuCu2O8(x=0)样品在130.2K以下呈现铁磁有序,在10K时发生了超导转变,并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征,随着Ta对Ru替代浓度x值的增加,铁磁相变温度和超导临界温度均下降.同时,对该体系中的元素替代效应,及其磁有序和超导电性的共存进行了详细讨论.     

EuSr2Ru1—xTaxCu2O8超导电性和磁性系的体质

通过对EuSr2Ru1-xTaxCu2O8(x=0，0．1，0．2，0．5和1．0)体系的结构、电阻和磁化强度的观测，结果发现：EuSr2RuCuO8(x=0)样品在130．2K以下呈现铁磁有序，在10K时发生了超导转变，并呈现典型的欠掺杂高温超导体特征，随着Ta对Ru替代浓度x值的增加，铁磁相变温度和超导临界温度均下降。同时，对该体系中的元素替代效应，及其磁有序和超导电性的共存进行了详细讨论。     

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.     

高T_c氧化物超导体的元素替代效应（Ⅲ）

本文是同题系列文章的第三部分。主要总结了几种特殊元素替代效应的有关最新结果，包括如ＹＢＣＯ单晶体ＣｕＯ＿２平面和Ｃｕ－Ｏ链Ｃｕ位的３ｄ过渡族元素替代，（Ｙ，Ｐｒ）Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）的问题，阳离子替代和氧的化学计量比的改变而引起的各向异性物性的改变，氧化物超导体超晶格和电子型超导体（Ｎｄ，Ｃｅ）＿２ＣｕＯ＿４系列的元素替代效应及其与空穴型超导体的比较。最后详细讨论了费密液体图像失效的Ｌｕｔｔｉｎｇｅｒ液体理论和有关高温超导体元素替代效应的一些推论。     

高T_c氧化物超导体的元素替代效应（Ⅲ）

本文是同题系列文章的第三部分。主要总结了几种特殊元素替代效应的有关最新结果,包括如ＹＢＣＯ单晶体ＣｕＯ＿２平面和Ｃｕ－Ｏ链Ｃｕ位的３ｄ过渡族元素替代,（Ｙ,Ｐｒ）Ｂａ＿２Ｃｕ＿３Ｏ＿（７－δ）的问题,阳离子替代和氧的化学计量比的改变而引起的各向异性物性的改变,氧化物超导体超晶格和电子型超导体（Ｎｄ,Ｃｅ）＿２ＣｕＯ＿４系列的元素替代效应及其与空穴型超导体的比较。最后详细讨论了费密液体图像失效的Ｌｕｔｔｉｎｇｅｒ液体理论和有关高温超导体元素替代效应的一些推论。     

Sr2Fe1-xCoxMoO6体系中Co的元素替代效应

在成功制备具有双钙钛矿结构Sr2Fe1-xCoxMoO6系列样品的基础上,对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果发现,随着Co替代浓度x值的增加,样品的电阻率-温度关系由半金属行为转变为半导体行为,其室温电阻率从3.9×10-5Ω·cm增大到6.0×10-1Ω·cm;样品由亚铁磁体转变成反铁磁体,其磁相变温度TN值也随之下降;Co对Fe的部分替代使其磁电阻效应受到抑制.基于对其电子结构的分析,其磁电阻效应的起源以及Co的元素替代效应也在文中进行了讨论.     

高温超导体La_(2-x)Ba_xCuO_4的结构不稳定性

本文从二维电声子相互作用紧束缚模型哈密顿量出发,研究高T_c超导体La_(2-x)Ba_xCuO_4的结构不稳定性。结果给出,La_2CuO_4结构表现出半导体的行为,在费米面上约有0.6eV的能隙,氧原子位移约为0.07A,铜格点之间存在△Ω=0.26e的电荷转移,进一步研究了二价元素Ba或Sr掺杂抑制Peierls相变的过程。     

MgB_2超导体输运特性的研究

文中对 Mg B2 超导体的制备过程 ,对其同位素效应、电阻率、I- V曲线、热电势、电导涨落效应、能隙、霍尔效应、热重 -差热分析实验等输运特性进行了较全面的综述 ,并讨论了在 Mg B2 超导体基础上的元素替代效应。     

Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa₂Cu_3-xMxO_7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系的T_c显著地高于相应x值的YBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系,而Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系则相反,T_c低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(n_H)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的n_H和T_c急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xFe_xO_7-δ体系属于CuO₂平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y_1-xCa_xBa₂Cu_3-xNi_xO_7-δ体系,由于Ni²⁺离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni²⁺离子的拆对效应是引起T_c下降的直接原因。 关键词：     

基于PLS的水体重金属LIBS特征变量筛选方法研究

在水体重金属激光诱导等离子体光谱定量分析中,一般提取光谱的多个特征变量进行浓度反演,但变量之间所包含的光谱信息可能存在重叠,回归模型的复杂程度也随之增大。为提取有效特征变量,研究了基于偏最小二乘法(PLS)的变量筛选方法。该方法以待测元素浓度为因变量,多个与待测元素浓度相关的LIBS光谱特征值为自变量,进行PLS建模;依据各原始变量的投影重要性指标值进行变量筛选,提取最优变量子集。结果表明湖库水体中Pb元素的最优变量子集为Pb Ⅰ 405.78 nm峰值及峰值前相邻点光谱值、内标校正值和信背比值,训练集的复相关系数R2_m=0.912。以优化变量组合进行PLS回归分析,测试集预测结果的RSD和RE分别为10.2%和7.9%,显著优于内标法的预测结果。结果还表明,变量筛选结果对于不同元素和不同水样具有一定适用性。研究结果为水体重金属LIBS定量分析提供了优质特征数据,研究方法为其他涉及变量筛选的定量分析提供了参考。     

Sr2Fe1－xCoxMoO6体系中Co的元素替代效应

在成功制备具有双钙钛矿结构Sr₂Fe_1-xCo_xMoO₆系列样品的基础上，对其结构、输运性质和磁性质进行了系统研究.结果发现，随着Co替代浓度x值的增加，样品的电阻率-温度关系由半金属行为转变为半导体行为，其室温电阻率从3.9×10^-5Ω·cm增大到6.0×10^-1Ω·cm；样品由亚铁磁体转变成反铁磁体，其磁相变温度T_N值也随之下降; Co对Fe的部分替代使其磁电阻效应受到抑制.基于对其电子结构的分析，其磁电阻效应的起源以及Co的元素替代效应也在文中进行了讨论. 关键词： 双钙钛矿结构 2FeMoO₆')" href="#">Sr₂FeMoO₆ 磁电阻