(Pr，La)-,2-x-Ce-,x-CuO-,4-單晶的極低溫?zé)醾鲗?dǎo)行為.pdf

1、超導(dǎo)體是一類具有零電阻和Meissner效應(yīng)的材料，其中高溫超導(dǎo)材料由于轉(zhuǎn)變溫度較高，在很多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為了不斷地提高轉(zhuǎn)變溫度，高溫超導(dǎo)機(jī)理的研究成為目前研究的重點(diǎn)。極低溫?zé)彷斶\(yùn)測(cè)量是一種研究高溫超導(dǎo)體準(zhǔn)粒子輸運(yùn)性質(zhì)的有效手段，但是由于聲子與磁激發(fā)貢獻(xiàn)的存在，使得低溫下熱導(dǎo)率行為往往比較復(fù)雜，這就為正確理解準(zhǔn)粒子熱輸運(yùn)行為帶來了較多困難。針對(duì)這個(gè)問題本論文主要研究了電子型高溫超導(dǎo)體單晶的制備和極低溫下熱輸運(yùn)行為，通過分析這類銅

2、氧化物超導(dǎo)體的母相材料在極低溫下熱導(dǎo)率隨磁場(chǎng)的變化情況，可以得到極低溫下聲子的熱導(dǎo)率在磁場(chǎng)中的變化行為，從而為高溫超導(dǎo)材料中準(zhǔn)粒子的熱輸運(yùn)性質(zhì)的研究起到很好的幫助作用。
　　 第一章主要綜述了超導(dǎo)發(fā)展歷程以及高溫超導(dǎo)體材料的研究進(jìn)展，并簡(jiǎn)單的介紹了有關(guān)超導(dǎo)材料的制備方法，例如：助熔劑方法和光學(xué)浮區(qū)法。最后介紹了目前有關(guān)高溫超導(dǎo)體熱輸運(yùn)和電輸運(yùn)方面所取得的研究成果，包括通過電阻率和熱導(dǎo)率在不同磁場(chǎng)下隨溫度的變化情況來研究高溫超導(dǎo)材

3、料正常態(tài)的基態(tài)性質(zhì)。
　　 第二章主要詳細(xì)地介紹了用CuO作自助熔劑，通過合適的熱循環(huán)過程生長(zhǎng)出高品質(zhì)的Pr2-xCexCuO4(PCCO)單晶。利用X射線衍射方法，主要包括c方向的00l多級(jí)衍射和搖擺曲線測(cè)量對(duì)單晶材料進(jìn)行了細(xì)致的結(jié)構(gòu)表征，利用Laue照相確定了單晶的晶軸方向。同時(shí)利用SQUID和PPMS設(shè)備測(cè)量了PCCO單晶樣品的磁性質(zhì)和電性質(zhì)。結(jié)果表明，我們的單晶的單相性好，晶體學(xué)完整性好，而且超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度高，單晶品質(zhì)好。

4、
　　 第三章主要測(cè)量了Pr2CuO4(PCO)單晶樣品在極低溫下熱導(dǎo)率κ隨磁場(chǎng)的變化關(guān)系。實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)當(dāng)外加磁場(chǎng)平行于ab面時(shí)，κ(H)關(guān)系表現(xiàn)出低場(chǎng)下的“凹陷”和高場(chǎng)下的“平臺(tái)”現(xiàn)象，并且“凹陷”對(duì)應(yīng)的外加磁場(chǎng)隨溫度的增加向高場(chǎng)移動(dòng)，這些表明一些順磁性離子可能對(duì)聲子有明顯的散射作用。通過對(duì)低溫下比熱數(shù)據(jù)的分析，我們發(fā)現(xiàn)樣品中確實(shí)含有少量的順磁離子，并且零場(chǎng)下基態(tài)能級(jí)存在劈裂。所以熱導(dǎo)率隨磁場(chǎng)的這種奇特變化現(xiàn)象很有可能是Pr4+