超导体Bi_(1.8)Pb_(0.2)Sr_(2- x)La_xCuO_(6+δ)的电阻率和热电势研究(英文)

本文对名义组份为Ｂｉ１ ．８Ｐｂ０ ．２Ｓｒ２ － ｘＬａｘＣｕＯｙ 系列样品的电阻率和热电势特性进行了实验研究．测量表明，Ｐｂ 掺杂可以进一步提高超导转变温度Ｔｃ ；随着Ｌａ 含量的增加，Ｔｃ 按照典型的抛物线型规律变化；Ｌａ 掺杂极大地影响超导体正常态的输运特性．我们的分析指出，热电势在正常态所表现出的规律与高温超导机制密切相关，而且电阻率正常态输运特性的变化可用Ｌａ 掺杂造成ＣｕＯ６ 八面体顶点氧发生位移来解释．     

新型超导体MgCNi3的输运性质研究

测量了新型超导体MgCNi3(Tc=8K)的电阻率、正常态Hall效应和热电势等输运性质.电阻率温度曲线表明,在高于70K的温区可以用电声子散射的BlochGr櫣ｎｅｉｓｅｎ公式拟合.Hall系数RH和热电势S在Tc以上的整个温度范围都为负值,强烈表明MgCNi3的载流子类型为电子型.RH在从Tc到140K的温区内基本不随温度变化,但在140K到室温范围,RH随温度升高其绝对值减小,对RH的这种温度依赖关系进行了讨论.S在150K以上近似与温度成线性关系,而在150K以下显示非线性,用电声子相互作用的重整 关键词： 电阻率 热电势 Hall效应     

La1.85-xSr0.15+xCu1-xFexO4体系的自旋动力学和输运性质研究

我们采用固相合成法成功地制备出单相双掺杂系列样品La1.85-xSr0.15+xCu1-xFexO4(0≤x≤1),并用X光衍射,电阻率,热电势,电子自旋共振等实验手段对样品的结构,自旋关联行为和输运性质进行了系统地研究.本文分析和讨论了双掺杂对自旋关联的影响,局域化的Fe3+自旋散射和热电势宽峰的关联,高掺杂浓度区可能的激化子输运机制以及新的磁关联Fe-O-Fe的逐渐形成和加强.     

La2-xSrxCuO4体系正常态的低温反常输运与载流子的局域化

对La2-xSrxCuO4系列(x=0.06～0.20)样品的电阻率和霍尔系数等输运特性进行了系统研究.电阻率随温度变化的实验结果表明,对低掺杂样品,在正常态区域(T＞Tc),随Sr掺杂量的增加,各样品在低温区超导转变温度附近均发生了金属-绝缘体转变,且转变温度TMl随掺杂量的增加逐渐降低;对于最佳掺杂样品,其金属-绝缘体转变行为变得非常不明显,到x=0.18时完全消失.对正常态样品的霍尔系数而言,随温度的降低逐渐增大,且随Sr掺杂量的增加显示减小.表明载流子浓度随掺杂量的增加而增加.在低掺杂时,接近Tc的温区内霍尔系数RH迅速增大,随着掺杂量的增加Tc附近霍尔系数的增大变缓.霍尔系数在Tc附近的增大,表明低温区载流子浓度减少.电阻率和霍尔系数在低温区电输运的这种反常行为可从载流子的局域化角度给予初步解释.     

La1-x／2Pr1-x／2SrxCuO4的电输运性质和超导电性

La1-x/2Pr1-x/2SrxCuOy(LPSCO)多晶样品采用传统的固相反应法制备.X射线衍射表明:LPSCO具有典型的空穴搀杂的T-214相的结构.磁化率测量显示:Sr搀杂在0.05≤x≤0.30范围内具有超导转变;Tc随x的增大呈抛物线形式变化,且在x=0.18时达到最大值28K.电阻的测量显示:随搀杂量的增大,系统呈现从绝缘到半导体,最后到金属的导电行为的变化;在欠掺杂区,正常态电阻温度关系符合ρ(T)=ρ0 αT-ClnT;而在过掺杂区,对数项消失.本文从替代所引起的晶体结构和载流子特性变化解释了Sr掺杂样品的电输运行为和超导特性.     

Co掺杂对La5/8Ca3/8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5/8Ca3/8Mn1-xCoxO3(x=0,0.05)体系的结构和输运特性.结果表明,样品均为很好的正交O′单相结构,Mn位5%Co掺杂明显影响了样品铁磁-顺磁(FM-PM)转变和金属-绝缘体(M-I)转变,M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K,对应的峰值电阻率ρp增大;随着TM-I的降低,Tc同时降低,磁电阻MR%亦相应增加;La5/8Ca3/8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态,Mn位5%Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为.证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因.同时,从Mn3 -O2--Mn4 双交换(DE)作用和超交换(SE)相互作用机制等出发,对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论.     

Mo低掺杂La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3的磁电特性及室温磁电阻增强(英文)

采用固相反应法成功制备了Mo低掺杂La0.67Sr0.33Mn1-xMoxOc(x=0,0.02)单相多晶样品,系统研究了样品的磁性、电输运特性和磁电阻效应.发现Mo低掺杂对La0.67Sr0.33MnO3 的居里温度影响很小,但在La0.67Sr0.33MnO3铁磁基态背景下诱导出团簇自旋玻璃态行为.在低温区(0.1相似文献   

La2-xSrxCuO4单晶膜的热电势与电阻率

测量了高质量的单晶膜La2-xSrxCuO4(x=010,020,025)的电阻率和热电势.La19Sr01CuO4电阻率呈现S型行为,表明存在一个赝能隙,在赝能隙态可以用公式ρ=ρ0+βexp(-ΔT)很好地拟合.热电势的测量表明,在超导转变前样品的残余热电势值非常小,这是膜的高质量引起的,三个样品在200K以上都出现一个宽峰,对其进行了一些理论模型分析,并与电子型超导体热电势结果作了比较. 关键词： 薄膜 输运性质 热电势     

(La1-xSmx)0.185Sr0.15CuO4的输运性质的研究

通过对系列（La1-xSmx)0.185Sr0.15CuO4（x=0,0.05,0.10,0.15)的多晶样品在4.2K-300K的电阻率和液氮温区内的热电势的测量,发现（La1-xSmx)0.185Sr0.15CuO4的电阻率在高温区呈现出线性关系,其斜率也随着x的增大而增大,在x=0.10时达到最大,而在Tc到100K的温区,随着Sm含量的增加,则呈现出由金属行为到类半导体行为的转变,同时超导温度Tc也随着降低,液氮温区内的温差热电势反映了随着Sm含量的增加,体系的载流子浓度也随之降低。     

铁基超导体的输运性质

在铁基超导体中存在着多种有序态,例如电子向列相和自旋密度波等,从而呈现出丰富的物理现象.输运性质的测量能为认识铁基超导体的低能激发提供极为有用的信息.铁砷超导体由于其电子结构的多能带特性,其电阻率和霍尔系数与温度的关系出现多样性的变化,但在正常态并没有看到有类似铜氧化物超导体的赝能隙打开等奇异行为.在空穴型掺杂的铁基超导体中观测到霍尔系数在低温下变号,对应温区的电阻率上出现一个很宽的鼓包等,可能是从非相干到相干态的转变.热电势行为也表现出与铜氧化物超导体的明显差异,比如铁基超导体的正常态热电势的绝对值反而在最佳掺杂区是最大的,这也许跟强的带间散射有关.能斯特效应表明铁基超导体在Tc以上的超导位相涨落并不明显,与铜氧化物超导体存在明显差别.在铁基超导体上所显示出来的这些反常热电性质,并没有在类似结构的镍基超导体(如LaNiAsO)上观测到,镍基超导体表现得更像一个通常的金属.这些均说明铁基超导体的奇异输运性质与其高温超导电性存在内在的关联,这些因素是建立其超导机理时需要考虑进去的.     

La1-xAgxMnO3和La1-xNaxMnO3的对比研究

本文研究了La1-xNaxMnO3和La1-xAgxMnO3结构、磁性、电输运等.特别是研究了La0.8Na0.2MnO3的内耗特性.XRD研究发现La1-xNaxMnO3和La1-xAgxMnO3的结构均为R3C,但是不同的是对于La1-xAgxMnO3,当x>0.25时有Ag单质吸出.从磁化强度随温度的变化看出所有的样品都在室温或室温以上有顺磁到铁磁的转变,而且随着掺杂量的增加,居里温度也在增加.电输运研究发现对于La1-xNaxMnO3,x=0.15的电阻率最小,随掺杂量增大电阻率增大;x≥0.15的样品中存在电阻双峰.而对于La1-xAgxMnO3电阻率随掺杂量增加而减小;x<0.2的样品中存在电阻双峰.在La0.8Na0.2MnO3的内耗测量中发现了具有相变峰特征的内耗双峰.我们认为这种电阻双峰和内耗双峰来源于样品中存在A位空位,导致了样品中存在电子相和磁相的不均匀,即相分离.就是在样品存在着铁磁相和反铁磁相共存.     

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.     

(La_(1-x)Ce_x)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3体系的结构和输运性质研究

对Ce掺杂锰氧化物 (La1 -xCex) 2 3Ca1 3MnO3(x =0— 1.0 )多晶样品的结构和输运性质系统研究的结果 .实验表明 ,在低掺杂浓度下 ,样品呈现完整的正交钙钛矿结构 ;随掺杂浓度的增加 ,有少量CeO2 杂相出现 ,同时伴随有Ce3 和Ce4 离子两种价态的涨落和Mn2 Mn3 Mn4 混合价态的共存 ,Ce掺杂导致的体系无序度增加 ,使得绝缘体 -金属 (I M)和顺磁 -铁磁 (PM FM)转变温度向低温方向移动 .有趣的是 ,Ce掺杂样品的电阻率测量I M转变峰值温度TIM 较PM FM转变温度Tc 为高 ,其差值ΔT(=TIM -Tc)随Ce掺杂含量的增加而增加 ,最大差值ΔT达 5 0K .各样品的磁电阻则随温度的降低而增加 ,在Tc 附近MR达到最大值 ,且随Ce掺杂含量增加Tc 附近的MR最大值迅速增加 ,达到 10 4 %以上 ,表现出很强的庞磁电阻效应 .在x≥ 0 .7时 ,磁电阻效应则表现出反常减小 .整体上而言 ,各样品的磁特性与输运行为间有较强的关联 ,电输运特性可用双交换作用模型进行很好的解释 ,在高温区满足热激活模型 .最后 ,在Ce掺杂对Tc 和MR的影响机理方面进行了初步讨论 .     

电子型超导体Sm2-xCexCuO4(0.00≤x≤0.21)的异常热电势与电阻率

测量了Sm2-xCexCuO4(000≤x≤021)多晶样品的热电势S和电阻率ρ的温度依赖关系.在缘绝体—金属转变边界处,观测到热电势从绝缘体区明显的弱温度依赖关系到金属区线性温度依赖关系的转变.当Ce的含量由009增加到021时,高温下S的斜率发生由负到正的转变,这是能带的填充能级发生改变时电子型和空穴型载流子的贡献发生竞争的表现,由电子型向空穴型的过渡发生在x=017处.S和ρ在200K以下的斜率变化是载流子局域化造成的.x=006—021的样品在50K处观察到一个正的曳引峰.室温下的热电势S300K和S0(高温区热电势线性外推到0K的值)与Ce含量在绝缘体、欠掺杂和过掺杂区域有不同的依赖关系.过掺杂区域很小的S300K和S0意味着一个宽带的费米液体的贡献,同时ρ满足T2关系,二者相一致. 关键词： 电子型超导体 输运性质 热电势     

磁性Gd3+离子对Chevrel相超导体PbMo6S8的临界电流和输运性质的影响

采用高温固态反应和均衡热压方法相结合,我们制备了一系列Gd掺杂的Chevrel相GdxPb1-xMo6S8超导样品.为了研究掺入的磁性Gd3+离子对于磁通线的钉扎作用和对临界电流及其它性质的影响,我们系统地测量了样品的电阻率,热电势,比热和临界电流密度.同时,我们计算了磁性Gd3+离子与磁通线之间的相互作用和这种作用可能导致的磁通钉扎及对临界电流的影响,并与实验结果进行了比较.结果显示除非Gd3+离子的分布是非常不均匀的,Gd3+离子所引起的钉扎是不重要的.另一方面,热电势和电阻率等输运性质及比热的结果显示由于Gd3+取代了Pb2+使载流子浓度降低了.载流子浓度的降低进而引起其它超导参数如热力学临界场Bc的变化,导致钉扎势的减小,最终降低了临界电流.     

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．     

晶界效应对钙钛矿La_(0.7)Ba_(0.3)MnO_3多晶材料的磁输运特性的影响(英文)

本文通过比较La0.7Ba0.3MnO3多晶和外延薄膜样品磁输运行为之间的差异,讨论了晶界对多晶样品输运特性的影响,并计算了晶界电阻率随温度和磁场的变化关系.与晶粒的本征电阻率相比,晶界的电阻率要大一个量级,并且其金属-绝缘转变温度低约50K.此外,在晶界中观察到了新奇的正磁阻效应.我们认为,晶界在其转变温度附近出现了相分离现象,并形成铁磁金属渗流通道.由于晶界的特殊构型,Ba掺杂锰氧化物材料中大的磁致伸缩效应对其输运行为影响很大,导致了晶界中正磁阻现象的出现.     

(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3体系的输运性质和反常磁特性研究

本文报告了对Ce掺杂锰氧化物(La1-xCex)2/3Ca1/3MnO3 (x=0～1.0)系列样品的输运特性和反常磁特性的研究结果.实验表明,Ce掺杂对Tc有明显的抑制作用,整体上电阻率随Ce掺杂含量增加而上升,在外加磁场时表现出极大的磁电阻效应.磁化强度随温度变化的曲线出现了两个转变,高温处对应于Mn离子磁矩的铁磁金属转变,低温处的转变则对应于Ce离子磁矩自旋有序排列的形成.表明Ce掺杂引起样品中铁磁双交换作用和反铁磁超交换作用之间的竞争,Ce离子与Mn离子有很强的相互作用.随Ce掺杂含量的增加,铁磁有序转变温度下降,而反铁磁有序转变温度则向高温处移动,铁磁区域明显减小.     

Co掺杂对La5／8Ca3／8MnO3体系铁磁有序的影响与电子的局域化效应

系统研究了强关联锰氧化物La5／8Ca3／8Mn1-xCoxO3（x=0，0．05）体系的结构和输运特性．结果表明，样品均为很好的正交O′单相结构，Mn位5％Co掺杂明显影响了样品铁磁—顺磁（FM-PM）转变和金属-绝缘体（M-I）转变，M-I转变温度TM-I从未掺杂时的271K降至227K，对应的峰值电阻率ρp增大；随着TM-I的降低，Tc同时降低，磁电阻MR％亦相应增加；La5／8Ca3／8MnO3样品在Tc以下表现出长程铁磁有序态，Mn位5％Co掺杂样品则表现为团簇玻璃型短程铁磁有序行为．证明Co掺杂引起电子的局域化效应乃是导致体系输运行为发生变化的主要原因．同时，从Mn^3＋-O^2--Mn^4＋双交换（DE）作用和超交换（SE）相互作用机制等出发，对样品的输运行为、CMR效应以及与Co掺杂之间的关联进行了讨论．     

La2-xBaxCuO4单晶反常的正常态输运性质研究

测量了La2-xBaxCuO4系列单晶样品的电阻率和热电势,我们发现,当＝0．125（x＝1／8）时,La2-xBaxCuO4的截流子是所有样品中局域化最强的,但数据分析结果显示,它又是弱域化行为,文中我们讨论了Tc的被压制的原因,得出这可能与低温下LTO到LTT的结构相变,空穴与自旋的静态条纹有序有关,热电势结果观察不到任何声子曳引的痕迹,表明在LBCO体系中电声子的相互作用很弱。