各向异性超导体的Ginzburg-Landau理论

本文内容主要有二个方面 :1 )由各向同性均匀系的BCS理论扩展到各向异性非均匀系 ,并给出各向异性非均匀系的完整的GL方程式 ,定出了各个宏微观参量间的关系式。2 )结合层状结构氧化物超导体的导电层与非导电层相间的特征等 ,用有效调制势模型和电子有效质量近似 ,将各向同性均匀系的BCS理论较具体地扩展到各向异性非均匀系并进行深化研究。扩展理论所给出的临界温度和能隙方程公式 ,主要的热力学性质和电磁性质公式等应用到YBaCuO超导体上 ,理论结果与实验结果均相符 ,并也给出各向异性非均匀系的完整的GL方程式 ,与上面 1所给出的形式相同 ,也定出了各个宏微观参量间的关系 ,应用到YBaCuO超导体的一些主要性质上也与实验结果相符。     

自旋为1/2的双层平方晶格阻挫模型的基态相变

基于线性自旋波理论,研究了二维各向异性双层平方晶格阻挫模型的基态性质.探讨了各向异性和自旋间交换作用对基态相图及系统可能发生相变的影响.结果显示:对于各向同性,当层间耦合相互作用J_c≥0.21或J_c≤-0.175时,Nèel态(NS)和Collinear态(CS)能共存;对于各向异性,NS和CS也可以共存.对弱的各向异性,NS更稳定;对于强的各向异性,系统将发生由NS向CS转换的一阶相变.     

非晶态合金薄带与膜的巨磁电阻抗效应理论及计算

通过建立具有平面近横向各向异性场的非晶态合金薄带及膜的磁畴结构模型，利用线性化Maxwell方程组及Landau-Lifshitz方程，推出了在高频交变磁场及外加面内轴向直流磁场H_ex作用下的铁磁材料的与取向相关的磁导率表达式，得到了对方位角平均的相对磁导率及阻抗的计算式，导出了磁导率与张量磁化率分量间的关系，对材料磁导率的实部及虚部随H_ex的变化进行了计算，并给出了对应的磁谱图.建立的磁导率与外磁场的理论关系可将Panina及Kraus给出的理论结果统一起来. 关键词： 非晶态合金薄带及膜 取向相关磁导率 GMI效应理论与计算 近横向各向异性场     

静电场作用下KDP和TGS单晶中子衍射增强现象的物理机理

本文提出了KDP和TGS单晶在静电场作用下中子衍射增强现象的物理机理。KDP和TGS都是质子导电晶体。外加直流电压后,晶体中电场有一空间分布。由于压电效应,相关的衍射晶面间距是空间坐标的函数,造成中子衍射增强。对衍射晶面间距为空间坐标函数的情况,导出了透射方式和反射方式的中子衍射强度公式,估计了非均匀的压电效应引起的中子衍射增强的量级,和实验相符。并对进一步验证上述机理提出了新的实验建议。顺便指出,对于α-LiIO₃,在静电场作用下其中子衍射增强,非均匀压电效应不是主要因素。并提出其可能的微观机制是:在非均匀电场作用下,缺陷(包括杂质)在晶体中有一空间分布,引起中子衍射增强。 关键词：     

层状Heisenberg反铁磁体的自旋波理论

本用自旋波理论研究了层内自旋之间地反铁磁耦合而层间是铁磁耦合的Ｈｅｉｓｅｎｂｅｒｇ反铁磁体的低温性质。根据层间耦合作用对二自旋涨落的抑制程度，我们确定了一个反映体系层状结构特点的特征温度Ｔｏ，并由此将低温区Ｔ＜＜Ｔ１划分为两个温区，Ｔ＜＜Ｔｏ和Ｔｏ＜＜ｔ＜＜ｔ１，给出物理量在两个子温区上的渐近表达式。结果表明，，在弱的层间耦合情况下，随着温度的增加，系统的性质由三维温度行为向准二温度行为过渡。我     

对关联对核基态和集体激发态性质的影响

基于相对论平均场和BCS理论,研究了共振连续对奇特核对关联性质的影响. 利用S矩阵方法，通过设定合理的散射态边界条件来得到单粒子共振态的能量和宽度. 通过引入连续态能级密度的方法来处理共振态宽度对核对关联的贡献. 计算结果显示合理地处理共振态对对关联性质的贡献在研究滴线附近核性质时很重要. 它可以影响中子的对隙、费米能级、对关联能以及总结合能. 其次,基于RMF+BCS基态,采用线性响应理论给出了描述开壳核集体激发态性质的准粒子相对论无规位相近似理论. 并且将该方法应用于开壳核120Sn的各种同位旋标量集体激发态性质的研究中. 研究表明：对关联对核的集体激发性质的影响主要表现在低能集体激发态上,考虑对关联后的相对论无规位相近似理论能够很好地再现低能集体激发的实验结果.     

Ti-Al系金属间化合物力学性能的电子理论

应用固体与分子经验电子理论，在价电子结构层次，系统地研究了Ti-Al系金属间化合物的力学性能.根据该理论的基本思想，比较了相关平行电子理论由电荷密度对力学性能的处理方法，模型化了价电子结构空间分布图象，揭示了Ti-Al系金属间化合物的脆性本质.据此提出了能反映金属间化合物均匀变形能力的价电子结构对称性形因子α，表明α与塑性有很好的对应关系，并给出了其脆性判据.初步建立了价电子结构与力学性能定量的经验关系. 关键词：     

多个部分非相干光孤子的相互作用

基于相干密度理论，数值地研究了在饱和对数非线性介质中多个部分非相干光空间孤子之间的相互作用. 数值结果表明，在非相干参量较小情况下，非相干光孤子的相互作用与相干光孤子的相互作用规律较类似. 当非相干参量较大时，强的非相干性模糊了孤子之间的相位关系，孤子间的相互作用主要以非相干相互吸引作用为主. 特别是在非相干参量较大而且孤子初始相对相位差为π的情况下，多个部分非相干光孤子可并行传播形成稳定的阵列孤子. 利用多个非相干光孤子的不同相互作用形态写入各种阵列波导，为实现光控制光、导向光提供了一种可能性. 关键词： 多个部分非相干光空间孤子 空间光孤子的相互作用 相干密度理论 饱和对数非线性     

多层薄膜模型分析光纤光栅的一个新方法

光纤光栅可以看作为周期性高、低折射率相间的多层落膜叠合结构。用波动方法推导了计算这一结构总反射系数的一个新的循环公式。用这一方法计算了均匀光纤光栅布格拉格相位匹配、失配情况和非均匀光纤光栅的反射系数，并将其结果与用耦合波理论、Rouard方法以及基础矩阵方法的结果进行了比较，并检验了这些方法的精度。     

倍频波长分离膜半波孔的消除

指出了膜料色散、膜层折射率非均匀性以及膜厚控制误差积累等是导致半波孔产生的几个因素,其中膜层厚度周期性误差积累和敏感层厚度误差是导致半波孔的主要因素,还指出了半波孔的大小与膜系结构有关.借助计算机做了相应的数值计算,并从理论上进行了深入分析.针对这些因素采取相应的措施,设计和制备了倍频波长分离膜,有效地消除了半波孔.并给出了理论和实验光谱曲线,二者有很好的一致性.     

Degenerate ground state in a mesoscopic YBa2Cu3O(7-x) grain boundary Josephson junction

We have measured the current-phase relationship I(varphi) of symmetric 45 degrees YBa2Cu3O7-x grain boundary Josephson junctions. Substantial deviations of the Josephson current from conventional tunnel-junction behavior have been observed: (i) The critical current exhibits, as a function of temperature T, a local minimum at a temperature T*. (ii) At T approximately T*, the first harmonic of I(phi) changes sign. (iii) For T相似文献   

Fermi-liquid-based theory for the in-plane magnetic anisotropy in untwinned high-Tc superconductors

Using a generalized RPA-type theory we calculate the in-plane anisotropy of the magnetic excitations in hole-doped high-Tc superconductors. Extending our earlier Fermi-liquid-based studies on the resonance peak by inclusion of orthorhombicity we still find two-dimensional spin excitations, however, being strongly anisotropic. This reflects the underlying anisotropy of the hopping matrix elements and of the resultant superconducting gap function. We compare our calculations with new experimental data on fully untwinned YBa2Cu3O6.85 and find good agreement. Our results are in contrast to earlier interpretations on the in-plane anisotropy in terms of stripes [H. Mook, Nature (London) 404, 729 (2000)], but reveal a conventional solution to this important problem.     

YBa_2Cu_3O_(7-x)对氧的检测灵敏度和响应速度

研究了高温超导体 YBa2 Cu3O7- x块材和厚膜在温度区间 40 0℃到 85 0℃电阻率随环境氧分压的变化关系 ,初步探索了其作为氧传感器材料的可能性。并研究了 YBa2 Cu3O7- x在不同温度条件下对氧的检测灵敏度和响应速度。实验表明 YBa2 Cu3O7- x对氧有较强的选择性 ,同一温度下电阻率随氧分压的增大而减小 ,且有较快的响应速度。氧分压减小时电阻率增大 ,块材响应速度较慢 ,但是制成厚膜后可提高其响应速度     

Commensurate dynamic magnetic correlations in La2Cu0.9Li0.1O4

When sufficient numbers of holes are introduced into the two-dimensional CuO2 square lattice, dynamic magnetic correlations become incommensurate with underlying lattice in all previously investigated La(2-x)A(x)Cu(1-z)B(z)O(4+y) ( A = Sr or Nd, B = Zn) including high T(c) superconductors and insulators, and in bilayered superconducting YBa2Cu3O6.6 and Bi2Sr2CaCu2O8. Magnetic correlations also become incommensurate in structurally related La2NiO4 when doped with Sr or O. We report an exception to this so-far well-established experimental "rule" in La(2)Cu(1-z)Li(z)O4 in which magnetic correlations remain commensurate.     

Anisotropic vortex plasticity in the liquid state of YBa2Cu3O7: evidence for quenched c-axis vortex correlation length

A generalized methodology, based on anisotropic angular dependent magnetoresistance measurements, is presented to deconvolute the contributions to the vortex activation energy (i.e., plastic and pinning energies) in the vortex liquid state of high temperature superconductors. Experimental evidence is given for the appearance of a partially entangled liquid vortex state in YBa 2Cu 3O (7) when random quenched and correlated disorders compete, as in twinned melt textured YBa 2Cu 3O (7) quasisingle crystals with Y 2BaCuO (5) precipitates. The hallmark of this new phase is a quench of the c-axis vortex correla-tion length.     

Electronic inhomogeneity and breakdown of the universal thermal conductivity of cuprate superconductors

We report systematic, high-precision measurements of the low-T (down to 70 mK) thermal conductivity kappa of YBa2Cu3O(y), La(2-x)Sr(x)CuO4, and Bi2Sr2CaCu2O(8+delta). Careful examinations of the Zn- and hole-doping dependences of the residual thermal conductivity kappa0/T, as well as the in-plane anisotropy of kappa0/T in Bi2Sr2CaCu2O(8+delta), indicate a breakdown of the universal thermal conductivity, a notable theoretical prediction for d-wave superconductors. Our results point to an important role of electronic inhomogeneities, which are not considered in the standard perturbation theory for thermal conductivity, in the underdoped to optimally doped regime.     

Evidence of doping-dependent pairing symmetry in cuprate superconductors

Scanning tunneling spectroscopy studies reveal long-range spatial homogeneity and predominantly d(x(2)-y(2))-pairing spectral characteristics in under- and optimally doped YBa2Cu 3O (7-delta) superconductors, whereas STS on YBa2(Cu 0.9934Zn 0.0026Mg (0.004))3O (6.9) exhibits microscopic spatial modulations and strong scattering near the Zn or Mg impurity sites, together with global suppression of the pairing potential. In contrast, in overdoped (Y 0.7Ca (0.3))Ba 2Cu 3O (7-delta), (d(x(2)-y(2))+s)-pairing symmetry is found, suggesting significant changes in the superconducting ground state at a critical doping value.     

Optical Spectroscopy and Superconductivity of Cuprates (Review)

Physics of the Solid State - The optical properties of low-dimensional dielectric cuprates, including parent systems for high-temperature superconductors, such as La2CuO4, Sr2CuO2Cl2, and YBa2Cu3O6...     

Smectic vortex phase in optimally doped YBa2Cu3O7 thin films

Angular dependent resistivity measurements of optimally doped YBa2Cu3O7 films in fields H pulsed to 50 T are presented. Up to the highest H, the vortex melting field Hm increases and vortex motion is reduced for H aligned with the correlated pinning centers along the main crystalline axes, otherwise 3D anisotropic scaling describes the vortex dynamics. For H parallel ab, the rapid increase in Hm at low temperatures and a critical exponent analysis near Hm confirm the presence of the liquid-crystalline smectic phase predicted for layered superconductors.