Study on the in—plane electrical resistivity and thermoelectric power in single crystals of La2—xBaxCuO4

The in-plane electrical resistivity and thermoelectric power have been measured on single crystals of La_2-xBa_xCuO₄ at around x=0.125. The room temperature resistivity and thermopower have their maximum values at x=0.125, indicating that the carrier concentration is the minimum and the carriers are most strongly localized at x=0.125. The observed semiconductor-like behaviour can be well described by the weak-localized quasi-two-dimensional state. The steep rise in electric resistivity of the sample at x=0.125 below 70K is attributed to the formation of static stripe-order of holes and spins, which are pinned by the low-temperature tetragonal (LTT) structure, as discovered in La_1.48Nd_0.4Sr_0.12CuO₄. The temperature dependence of electric resistivity below 70K is still well described by the formula ρ∝ lnT. A definite change in the slope of thermopower is observed at the low-temperature orthorhombic-LTT structural phase transition temperature. The origin of the 1/8 anomaly is discussed in the text.     

Bi-1212相和Bi-1222相铜氧化合物的合成和超导电性

对名义组份为(Bi_(1-x),M_x)Sr_2YCu_2O_y(x=0.6—0.7)的样品,当M=Cd,Ni和Zn时合成了Bi-1212相材料,实验发现Cd占据Bi位,可以稳定单BiO层,高压氧下退火,在32K出现超导转变,而Zn和Ni进入CuO平面,占据Cu位,破坏了材料的超导电性。用Cd稳定单BiO层还能够合成Bi-1222相化合物,它的固溶范围比Bi-1212大,对这一现像进行了结构上的分析。在不同氧压退火处理下的Bi-1222相样品,电阻随氧压增大而变小,但在4.2K以上未观察到超导转变。 关键词：     

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.     

高温超导体Hg0.9Tl0.2Ba2Ca2Cu3O8+δ的热导

测量了高温超Ｈｇ０．９Ｔｌ０．２Ｂａ２Ｃａ２Ｃｕ３Ｏ８＋δ的热导率,温度范围为２０～３００Ｋ。在超导转变温度Ｔｃ以下观察到热导率明显的增加。在６５Ｋ（～０．５Ｔｃ）附近,超导体的热导率表达到了一个宽的极大,热导率的极大值为的１．６倍。用正常态电子散射的模型对实验结果进行了拟合。     

YBa_2Pb_xCu_(3-x)O_y的临界电流特性

本文系统地研究了 Y Ba_2Pb_xCu_(3-x)O_y(0≤x≤0.4)高温超导体的正常态电阻率,交流磁化率,临界温度和临界电流密度等参量之间的关系.结果表明,在0≤x≤0.4范围内,样品的 T_c只有很小的变化,而电阻率和临界电流密度则随 x 发生显著的变化.特别是当 x=0.1时,样品的电阻率最小而相应的临界电流密度最大,在液氮温度下 J_c 为单相 Y Ba_2Cu_3O_(7-δ)样品的三倍多.作者还发现样品内界面层对临界电流的影响比超导相所占比例更大.作者应用McMillan 理论和 Ambegaokar-Baratoff 理论结果分析了实验数据.     

La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3体系中的Co替代效应研究

本文通过对La1/3Sr2/3Fe1-xCoxO3系列样品进行X射线衍射(XRD)和变温电阻率(p～T)、比热(C～T)、磁化率(M～T)等测试,研究了Co掺杂对该系列样品的晶体结构和电热磁性质的影响.结果表明,随着Co掺杂量的增加,晶胞体积单调减小;电阻中电荷有序(charge ordering,CO)的特征逐渐消失.Co含量低的样品随着温度降低发生顺磁-反铁磁(PM-AFM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变;Co含量高的样品则在磁转变温度以下表现出团簇玻璃型短程铁磁有序行为,并且在整个测量温区内具有金属导电特性.这些证明Co掺杂引起电子的局域化效应是导致体系电磁和输运行为发生变化的主要原因.     

高纯度超导氧化物RuSr2GdCu2O8的合成与超导电性

RuSr2GdCu2O8据报道是转变温度为30－40K的超导体，其合成的主要问题是，在合成过程中有相当多的铁磁性的SrRuO3杂相伴随着主相一起生成，本文报道了合成RuSr2GdCu2O8（Ru-1212相）纯相的新方法，即在O2和水蒸气气氛中首先合成纯相的Sr2GdRuO6(Ru-211相）先驱物，然后Sr2GcRuO6与CuO高温烧结，生成RuSr2GdCu2O8。合成的RuSr2GdCu2O8电阻为半导体温度行为，该体系的超导转变与生成的杂相有关。     

Ba-La-Cu-O体系的金属-半导体转变和超导电性

测量了名义组分为 BaxLa_(5-x)Cu_5O_(5(3-y))(x=0,0.25,0.5,1.0,1.25,1.5; y>0)的系列样品电阻-温度关系。发现:对x=0的二元氧化物,其电子输运呈典型的半导体特征;随着Ba的掺入以及含Ba量的增加,系统经历了半导体-半金属-金属(超导体)转变,并且其超导临界温度Tc也单调地升高。根据Mattheiss及Freeman等人的能带计算结果,在电声子强耦合的框架里对上述现象作了定性的解释。本文作者认为:二价Ba的掺入抑制了晶格的不稳定性,稳定了超导相。     

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     

Nd2-xSrxCoO4 (x=1.25,1.33,1.60)体系的物理性质研究

用固相反应法制备了Nd2-xSrxCoO4 ( x = 1.25, 1.33, 1.60) 多晶.X射线衍射结果表明样品没有杂项,且都是四方层状K2NiF4结构[1].电阻率结果表明这组样品在测量温区都是半导体行为.对于x= 1.25和1.33的样品,热电势为正值;而对于x= 1.60的样品,热电势在60K发生了由正到负的转变.所有样品在80K左右零场冷却磁化率有个缓变的最大值,在180K左右场冷和零场冷磁化率发生劈裂,表明在低温下样品存在类自旋玻璃态.我们同时测量了x = 1.25样品在110 K到300 K温区的电子自旋共振谱,发现在居里温度左右存在顺磁相和铁磁相激烈竞争,强烈的轨道-自旋耦合导致了短自旋-晶格驰豫时间使谱线宽化.