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本文对电子型高温超导体Nd<,1.85>Ce<,0.15>CuO<,4-δ>单晶正常态的输运性质电阻率,热电势和磁化率作了细致深入的研究。样品电阻率的行为可以用双带模型很好的解释。热电势更直观的呈现了双带模型的合理型并且经过定性的分析发现其中空穴型填充带在一个特征温度 T<*>以上只能被视作窄带,窄带的宽度可以大致估算出t=0.02 eV。磁化率的数据也在温度 T<*>右有少许异常,这个现象也能用窄带模型来解释。
第一章高温超导体的综述部分,简要介绍了高温超导体的历史,分类和相关的理论。其中重点讲述了电子型高温超导体的性质,包括掺杂效应,退火效应等。
第二章具体介绍了 Nd<,1.85>Ce<,0.15>CuO<,4-δ>单晶的制备过程。之后挑选出品质高的样品进行加氧退火和去氧退火并测量电阻率,对测得结果进行详细分析讨论后得出:Nd<,1.85>Ce<,0.15>CuO<,4-δ>单晶的退火前后电阻率行为都可以用双带模型来很好的描述。
第三章首先简要介绍了材料热电势,接着介绍了本实验室测量热电势的方法,然后测得的不同退火条件下的热电势并对其进行深入的分析。最佳退火单晶样品的热电势很好的展现了在Nd<,1.85>Ce<,0.15>CuO<,4-δ>体系中双带并存的特点,并提出一个特征温度 T<*>,当 T>T<*>时,空穴型填充带的带宽tT,这个能带可被视为窄带,其热电势行为很好的满足Heikes公式,经估算可知带宽约为0.02 eV。
第四章介绍了不同退火条件下Nd<,1.85>Ce<,0.15>CuO<,4-δ>单晶磁化率性质。磁化率行为上值得一说的是也在T<*>右的地方发现有异常。分析表明这异常与T<*>以上温区空穴型填充带将不能再被视为窄带有关。磁化率的数据也为双带模型提供了间接的证据。