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.     

电子型掺杂铜氧化物超导体准粒子激发谱研究

文中工作采用t-t′-t″-J模型研究了电子型掺杂铜氧化物超导体在超导序和反铁磁序共存情况下的准粒子激发谱,分别计算了在欠掺杂区、最佳掺杂区和过掺杂区的谱权重,计算结果与角分辨光电子谱实验结果符合较好.     

Ca掺杂Nd1.85Ce0.15CuO4-δ体系的输运性质研究

为了研究Nd_1.85Ce_0.15CuO_4-δ体系中载流子的电荷性质，分别在Nd_1.85Ce_0.15CuO_4-δ中用Ca^2＋取代Nd^3＋制备了Nd_1.85-xCe_0.15Ca_xCuO_4-δ样品，在Nd₂CuO_{4-δ< 关键词：}     

N-乙基吡咯S1态超快动力学：飞秒时间分辨光电子成像研究

N-乙基吡咯是吡咯分子的一个乙基取代衍生物,它的激发态衰变动力学目前为止很少被研究. 本文利用飞秒时间分辨光电子成像的实验方法研究N-乙基吡咯分子S₁态的衰变动力学. 实验采用241.9和237.7 nm的泵浦激发波长. 在241.9 nm激发下,得到5.0±0.7 ps,66.4±15.6 ps和1.3±0.1 ns三个寿命常数. 在237.7 nm激发下,得到2.1±0.1 ps和13.1±1.2 ps两个寿命常数. 所有寿命常数都归属为S₁态的振动态. 本文并对不同S₁振动态的弛豫机理进行了讨论.     

邻碘甲苯分子光解动力学的飞秒时间分辨质谱研究

利用飞秒时间分辨质谱技术研究了邻碘甲苯分子在266 nm激发下的光解动力学. 光解产物碎片通过800 nm强激光场下的多光子电离实现探测. 拟合光解产物C₇H₇自由基和I原子随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为38±50 fs,它反映的是266 nm同时激发nσ^*和ππ^*态后C-I键的平均解离时间. 此外,还利用基态碘原子的共振波长298.23 nm作为探测光,通过共振增强多光子电离方法对解离生成的基态碘原子进行了选择性探测. 拟合I⁺随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为40±50 fs,这与通过800 nm多光子电离得到的解离时间一致,表明解离生成的主要产物是基态碘原子.     

飞秒时间分辨质谱和光电子影像对分子激发态动力学的研究

分子量子态的研究,特别是分子激发态演化过程的研究不仅可以了解分子量子态的基本特性和量子态之间的相互作用,而且可以了解化学反应过程和反应通道间的相互作用.飞秒时间分辨质谱和光电子影像是将飞秒抽运-探测分别与飞行时间质谱和光电子影像相结合的超快谱学方法,为实现分子内部量子态探测,研究分子量子态相互作用及超快动力学过程提供了强有力的工具,可以在飞秒时间尺度下研究单分子反应过程中的光物理或光化学机理.本文详细介绍了飞秒时间分辨质谱和光电子影像的技术原理,并结合本课题组的工作,展示了这两种方法在量子态探测及相互作用研究领域,特别是激发态电子退相、波包演化、能量转移、分子光解动力学以及分子激发态结构动力学研究中的广泛应用.最后,对该技术的发展前景以及进一步的研究工作和方向进行了展望.     

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     

Zn掺杂La2CuO4热电势和磁化率研究

测量了La2CuO4掺Zn样品在不同降温速率下(330K保温05h,然后分别以6Kh,02Ks的速度降到8K)的直流磁化率和热电势.实验结果表明,反铁磁温度TN不随降温速率变化而变化,其直流磁化率也未受很大影响.高温热电势弱的温度依赖关系表明为极化子气体的贡献.热电势在转折温度Tdrop之下的快速降低是由于二维反铁磁涨落的贡献.热电势在更低温度的拐点TS与载流子的局域化有关.降温速率变化时,Tdrop和TS都有明显的变化.Zn掺杂对Tdrop和TS没有明显影响,但导致了更强的载流子局域化.讨论了上述现象产生的物理图像 关键词： La2CuO4 直流磁化率 热电势     

Cu掺杂La0.67Sr0.33CuxMn1-xO3薄膜的光诱导效应研究

分别采用溶胶-凝胶和射频磁控溅射的方法制备了La_0.67Sr_0.33Cu_xMn_1-xO₃（x=0.05, 0.10和0.15）系列块材和薄膜,研究了Cu部分替代对薄膜光诱导特性的影响.实验结果表明随着Cu掺杂量的增加,薄膜的金属-绝缘转变温度向低温方向移动,且导电性降低.在金属相激光作用诱导电阻增大.光致电阻相对变化极大值随着Cu含量的增加而增大,当 关键词： 锰氧化物 光诱导 Cu掺杂 晶格效应     

锰位铁掺杂La0.67Sr0.33FexMn1-xO3薄膜的光诱导效应

分别采用溶胶-凝胶法和脉冲激光沉积的方法制备了La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃(x=0, 005, 010, 015)系列块材和薄膜,研究了Fe部分替代对La_067Sr_033Fe_xMn_1-xO₃薄膜 关键词： 光诱导 Fｅ掺杂 晶格效应     

高温超导体中约瑟夫森涡旋流阻的振荡效应

通过数值计算耦合sine-Gordon方程组研究高温超导体中约瑟夫森涡旋的运动,得到约瑟夫森涡旋电压和流阻随平面磁场和驱动电流的变化规律.固定驱动电流,约瑟夫森涡旋电压和流阻随着磁场的增大出现周期性的振荡行为,振荡周期与每层约瑟夫森结中进入一个磁通量子相对应.分析和阐明了产生这种周期性振荡的原因. 关键词： 约瑟夫森涡旋 涡旋格子 高温超导     

Effect of heat treatment on electronic phase in underdoped La2-xSrxCuO4 single crystal

Superconducting La1.937Sr0.063CuO4 crystals grown by the travelling-solvent floating-zone technique were thermally treated under various temperatures and oxygen pressures for moderately adjusting the oxygen content. The response of intrinsic electronic property of the crystals to the change of hole density in La2-xSrxCuO4 in the vicinity of the magic doping of x= 1/16 （= 0.0625） is studied in detail by magnetic measurements under various fields up to 1 T. It is found that when the superconducting critical temperature （Tc） increases with the oxygen content, there appears also a new subtle electronic state that can be detected from the differential curves of diamagnetic susceptibility dx/dT of the crystal sample. In contrast with the intrinsic state, the new subtle electronic state is very fragile under the magnetic fields. Our results indicate that a moderate change in oxygen doping does not significantly modify the intrinsic electronic state originally existing at the magic doping level.     

ELECTROCHEMICAL OXIDATION OF La2CuO4 SINGLE CRYSTALS

Bulk superconducting La₂CuO_4+δ single crystals are obtained by using electrochemical intercalation technique from the as-grown insulating samples. Oxidation is carried out by constant current I=10μA at temperature T=70℃ and room temperature, respectively. Structure and magnetic properties are studied by low-temperature X-ray diffraction and susceptibility measurements. A superconducting phase with T_c of 19K and δ-0.12 can be attributed to the formation of oxygen clusters. Room temperature oxidation is inhomogeneous: two superconducting phases with T_c1 of 24K and T_c2 of 8K and an antiferromagnetic phase are coexisting in the crystal. It is found that the appearance of T_c in this system has the "step" tendency.     

La0.1Bi0.9-xEuxFeO3化合物的结构与性能研究

利用固相反应烧结技术制备La_0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃系列化合物. 利用X射线粉末衍射进行物相鉴定和结构分析,确定了材料的相关系：x≤0.05,材料为R3c结构相;0.08≤x≤0.12,材料为赝R3c结构相;x≥0.15是Pbnm相,其中0.15≤x≤0.20区域Pbnm相存在畸变. 磁测量结果表明,材料具有弱铁磁性,对于x≤0.20材料,磁矩在x=0.12成分存在极值. 利用阻抗分析仪测量了室温介电常数随成分的变化关系.讨论了材料的结构与弱铁磁性和室温介电常数间的关系. 关键词： 0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃')" href="#">La_0.1Bi_0.9-xEu_xFeO₃ X射线衍射 磁性 介电常数     

Effect of intervening structure between CuO2 sheets in heavily Fe-substituted high-Tc superconductor FeSr2YCu2O6+δ

Heavily Fe-substituted Ba₂YCu₃O_6+δ-type compound FeSr₂YCu₂O_6+δ exhibits superconductivity around 60 K, only when it is annealed in N₂ and subsequently in O₂. Cationic distribution in this compound is strongly dependent on ionic radius at the Y site, and its superconducting properties are affected by the cationic distribution. In contrast, although the compound with the substitution of fluorite-type unit for Y has cationic order, it does not exhibit superconductivity. We have analyzed the crystal structure of the compounds with the substitution of other lanthanoid elements for Y and with substitution of fluorite-type unit for Y.     

过渡族元素掺杂BaTiO3-Tb1-xDyxFe2-y层状复合材料中的磁电效应

用溶胶-凝胶法制备1.0%mol Mn,Cr,Co掺杂 BaTiO₃(BTO)粉体,在1350℃下烧结成多晶陶瓷样品.X射线衍射和差示扫描量热分析表明,室温下掺杂BaTiO₃具有四方钙钛矿结构;居里点和相变潜热随Cr,Mn,Co掺杂逐渐降低.将掺杂BaTiO₃与Tb_1-xDy_xFe_2-y(TDF)胶合制成双层磁电复合材料,并研究了Cr:BTO-TDF,Mn∶BTO-TDF,Co:BTO-TDF层状复合材料中的磁电效应.实验表明,在340×80 A·m^-1偏置磁场下, Cr:BTO-TDF的横向磁电电压系数达到最大值586 mV·cm^-1·(80 A·m^-1)^-1.在400×80 A·m^-1偏置磁场下,Mn∶BTO-TDF和Co:BTO-TDF的横向磁电电压系数的最大值分别为480 mV·cm^-1·(80 A·m^-1)^-1和445mV·cm^-1·(80 A·m^-1)^-1.研究表明掺杂BaTiO₃-TDF层状复合材料中具有较强的磁电耦合.作为无铅压电材料,掺杂BaTiO₃制备的磁电效应器件颇具应用前景. 关键词： 磁电效应 双层复合材料 3')" href="#">掺杂BaTiO₃ 1-xDy_xFe_2-y')" href="#">Tb_1-xDy_xFe_2-y     

Co(S1-xSex)2系统中的铁磁量子相变

针对Co(S_1-xSe_x)₂系统在x=0.11附近发生的铁磁金属到顺磁金属相变,制备了一系列不同Se替代浓度的多晶样品.通过对其结构和电阻率-温度ρ(T)关系的系统观测,结果发现,样品铁磁相变温度T_C随着Se替代浓度x值的增加,以(1-x)^1/2关系单调下降,其二级铁磁相变转变为一级相变 关键词： 量子相变 自旋量子涨落 1-xSe_x)₂')" href="#">Co(S_1-xSe_x)₂     

Mössbauer study of 1/8 anomaly in La2−x Ba x CuO4

The measurements of Mössbauer effect, magnetic susceptibility and muon spin relaxation have been carried out for the high-T _c superconductor La_2?x Ba _x CuO₄. The intensity of Mössbauer doublet spectrum of the sample of x～1/8 begins to decrease rapidly at a certain temperature T _m, which we define as a magnetic transition temperature T _Möss. This temperature almost agrees with T _μSR determined from muon spin relaxation. The quadrupole doublet disappears at low temperature below T _m but a clearly splitted spectrum is not observed even at 4.2 K, which indicates a peculiar magnetic state with a wide distribution of internal magnetic field. Around x～1/8, the superconducting critical temperature T _c and T _m are competed each other. In conclusion, superconductivity disappears around 1/8 hole concentration and a peculiar magnetic state such as spin density wave appears.     

Synthesis and characterization of Ca2Sn1-xCexO4 with blue luminescence originating from Ce^4＋ charge transfer transition

Ce^4＋-doped Ca2SnO4 with a one-dimensional structure, which emits bright blue light, is prepared by using a solid-state reaction method. The x-ray diffraction results show that the Ce^4＋ ions doped in Ca2SnO4 occupy the Sn^4＋ sites. The excitation and emission spectra of Ca2Sn1-xCexO4 appear to have broad bands with peaks at - 268nm and -442nm, respectively. A long excited-state lifetime （-83μs） for the emission from Ca2Sn1-xCexO4 suggests that the luminescence originates from a ligand-to-metal Ce^4＋ charge transfer （CT）. The luminescent properties of Ca2Snl_xCexO4 have been compared with those of Sr2CeO4, which is the only material reported so far to show Ce^4＋ CT luminescence. More interestingly, it is observed that the emission intensity of Ca2Sn1-xCexO4 with a small doping concentration （x - 0.03） is comparable to that of Sr2CeO4 in which the concentration of active centre is 100%.