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本文利用固态反应法制备了Sr、Ba替代的La-214系列样品,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的结构和表面形貌进行了系统的分析,结果显示样品的质量良好。同时,为了了解氧含量的变化对正电子湮没实验结果的影响,利用碘滴定法对样品的氧含量进行了测定,结果证明氧含量对正电子实验样品的影响可以忽略不计,这为后续实验的可靠性提供了保证。
利用室温正电子湮没技术对Sr、Ba替代的La-214系列进行了系统的研究,给出了体系的体寿命τb、平就寿命τAV、缺陷浓度Cv、电子浓度ne以及正电子捕获率κ等湮没谱参数随Sr、Ba替代含量的变化特征。观察到了存在于x=0.125附近的电子密度的峰值响应,并利用CuO2面的空穴浓度变化与正电子-空穴反关联的相互竞争对正电子湮没机制进行了讨论。
我们认为,正电子湮没谱参数随替代量的改变一方面是由于CuO2面上掺杂空穴浓度的变化造成的,另一方面也受正电子-空穴反关联(Positron-HoleAnticorrelation)理论的控制,所测得的实验结果是两方面原因共同作用的结果。在x<0.125时,正电子-空穴反关联引起的电子密度的增加是影响正电子寿命的主要原因,而当x>0.125时,替代引起的空穴浓度的增加才是影响正电子寿命的最主要的原因。