【摘 要】
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该文详细论证了倾斜基片上Y-Ba-Cu-O薄膜激光响应的热电机理,及激光响应幅度表达式.首次指出了普遍使用的激光响应幅度理论公式与薄膜热效应物理本质的差异,并结合激光在金材
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该文详细论证了倾斜基片上Y-Ba-Cu-O薄膜激光响应的热电机理,及激光响应幅度表达式.首次指出了普遍使用的激光响应幅度理论公式与薄膜热效应物理本质的差异,并结合激光在金材料中的吸收规律,提出了层状热电势并联模型,建立了完整的激光响应幅度理论公式,从而解决了薄膜厚度与激光响应幅度的关系的问题.通过对多种激光入射方式下的薄膜信号响应研究,进一步揭示了铜氧化高温超导薄膜热电效应的物理本质.通过开展多种薄膜厚度下的激光响应研究,建立了信号响应幅度—薄膜厚度关系,完全证实了激光响应幅度理论模型和激光穿透深度估算的正确性.以一维热传导模型为基础,结合激光响应幅度理论公式,对薄膜热传导过程、激光响应幅度的时间特性进行了详尽、细致的分析和计算,首次给出了定量的Y-Ba-Cu-O薄膜激光响应信号的时间特性结果,并建立了薄膜热过程物理图象及分析公式.该文针对Pr掺杂Y-Ba-Cu-O薄膜激光响应的实验结果,给出了Pr掺杂造成薄膜热电系数各向异性进一步增大的理论解释.重点分析了Cu-O面热电系数构成及其与载流子浓度的关系.基于各方面现有实难结果,首次提出了Cu-O面载流子浓度与其热电系数普遍关系的的推论,并进行了初步的理论证实.研究人员的结果说明,载流子浓度是影响铜氧化高温超导体热电效应的重要因素.这对改良高Tc材料热电性能,推进高Tc材料热电效应实用化有较重大的指导意义.这也对正常态下高Tc材料性质的研究有一定参考价值.
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