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).     

Nd1.85Ce0.15 CuO4-δ单晶c-轴方向电阻的低场行为

采用自助熔剂缓冷法成功地生长出了Nd1.85Ce0.15CuO4-δ单晶,其零场下零电阻温度约为21K.在0-0.5T范围内分别测量了磁场平行和垂直样品表面的电阻转变曲线以及0.5T不同角度下的电阻转变曲线.结果显示磁场平行和垂直样品表面时的转变温度Tp随磁场的变化均服从H=H0(1-Tp(h)/Tp(0))2关系.0.5T不同角度下的转变温度Tp符合有效质量模型,即Tp∝H1/12(cos2θ+sin2θ/γ2)1/4.该单晶的各向异性因子γ约为45.     

电子型超导体Nd1.85Ce0.15CuO4单晶输运性质研究

我们测量了最佳掺杂的Nd1．85Ce0．15CuO4单晶的电阻率和ab面以及c方向热电势．ρ-T曲线在高温下表现为非常好的直线,超导转变比较尖锐Tc,mid=20．6K,说明我们的样品品质很好．低温下的电阻率拟合结果表明频率大约100K的软声子模与载流子有强烈相互作用,这是极化子模型有力的证据．对于热电势结果,令人惊奇的是,无论数值还是曲线形状,包括低温曳引峰的位置,c方向的热电势Sc与ab面内的热电势Sab非常接近．这可能是某种共同的机制导致的结果．比较Nd1．85Ce0．15CuO4和Sm1.85Ce0.15CuO4的热电势曲线可以发现,二的数值和曲线形状基本相同,而与La1．85Sr0．15CuO4差异较大,这进一步说明了顶点氧在这些体系中的作用．     

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.     

样品制备过程中不同冷却速率对Nd1.85Ce0.15CuO4±δ单晶正常态和超导态输运性质的影响

通过原子力显微镜(AFM)对Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_(4±δ)(NCCO)单晶样品的微结构进行分析,发现样品在制备和热处理过程中存在分解反应Nd2-xCexCuO4→(Nd,Ce)2O3 NdCeO3.5 Cu2O发生的证据,控制样品冷却速率可得到(Nd,Ce)2O3分解物含量不同的单晶样品.ab面电阻率测量结果表明,降低冷却速率可有效减少分解过程的发生、减少有效载流子浓度的降低和减少对Cu2O上Cu2 -Cu2 反铁磁关联的破坏,有利于保持体系结构上的均匀性和稳定性,是制备高品质电子型超导体Nd2-xCexCuO4单晶的关键.     

电子型超导体Pr1.85Ce0.15CuO4-δ中Cu位V替代对超导电性的影响

本文研究了Pr1.85Ce0.15CuO4-δ(PCCO)中V4 离子替代Cu2 离子后对其超导电性的影响.Pr1.85Ce0.15Cu1-xVxO4-δ(x=0～0.10)电阻率测量结果显示:微量(x≤0.04)V4 离子替代Cu2 离子可以改善样品的超导电性;随着替代量的增加,体系的超导电性逐渐被抑制,x=0.08时超导电性消失.我们主要从样品的微观结构和载流子浓度两个方面的变化分析了V4 替代Cu2 对PCCO超导电性的影响机制.霍尔系数实验结果表明,替代量较少时,体系中载流子浓度随着x的增加而增加,有助于超导电性的改善,但是当替代量增加到一定程度时,晶格畸变程度的增大和顶点氧的出现,抑制了超导电性.     

电子型最佳掺杂高温超导体Nd1.85Ce0.15CuO4-δ中的磁激发谱

文章作者用非弹性中子散射探测了电子型最佳掺杂高温超导体Nd1.85Ce0.15CuO4-δ(Tc=25K)的磁激发谱.当样品的温度从正常态逐渐降低至超导态时,在以波矢Q=(π,,π0)为中心的区域,系统打开了一个小于4m eV的自旋隙,与此同时,在9.5m eV附近出现了一个"中子-自旋磁共振峰",并且"共振峰"的强度随温度的变化关系类似于超导序参量在超导相变发生时的变化,这一点与以前发现的各种空穴型超导体以及电子型超导体Pr0.88LaCe0.12CuO4中的"共振峰"的性质极为相似.因此可以说明"共振峰"是所有高温超导体的共性,并且对高温超导电性的形成有着非常关键的作用.     

电子型超导体Sm1.85Ce0.15CuO4单晶样品的制备和品质鉴定

本研究了助溶剂法生长了Sm2-xCeXCuO4单晶的可行性,制备出x=0.15,Sm2-x=CexCuO4单晶,并作了品质鉴定,为了研究坩埚中的Al掺入的情况,对电阻率和热电势进行了测量。     

Nd1.85Ce0.15CuO4－δ单晶c-轴方向电阻的低场行为

采用自助熔剂缓冷法成功地生长出了Nd_1.85Ce_{0. 15}CuO_4-δ单晶，其零场下零电阻温度约为21K. 在0—0.5T范围内分别测量了磁场平行和垂直样品表面的电阻转变曲线以及0.5T不同角度下的电阻转变曲线. 结果显示磁场平行和垂直样品表面时的转变温度T_p随磁场的变化均服从H=H₀(1-T_p(h)/T_p(0))²关系. 0.5T 关键词： 1.85Ce_0.15CuO_4-δ单晶')" href="#">Nd_1.85Ce_0.15CuO_4-δ单晶 输运性质