强关联超导体中输运性质与配对关系的研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:longxmb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
线性电阻行为常见于强关联超导材料的正常态。研究超导材料的正常态与超导态的关系有利于揭示超导的起源,具有非常重要的意义。不同于常规金属超导体的费米液体正常态行为,铜基高温超导材料、铁基高温超导材料、重费米子超导材料、有机超导材料的正常态表现出所谓的非费米液体的线性电阻行为。本论文首先介绍了常规超导体和非常规超导体的超导特性,并分析了它们正常态的输运特性,从重费米子超导材料CeCoIn5在压力下的线性电阻行为出发,研究并发现了线性电阻的斜率与超流密度的规律。随后又发现在其它的强关联超导乃至于常规超导中有类似的规律。  同时,本文也展示了对超薄铜基高温超导Bi2Sr2CaCu2O8+x/石墨烯异质结在水的影响下的输运性质的研究。  本论文主要的研究内容及研究成果如下:  1.重费米子超导材料CeCoIn5通过铟助熔剂的方法生长并通过用X射线衍射方法确认其为单晶样品。通过对CeCoIn5施加0-1.7GPa的准静压,可以得到CeCoIn5线性电阻随压力的变化。为了研究CeCoIn5正常态与超导态的关系,本文对压力下线性电阻的斜率与零温伦敦穿透深度的平方进行比较,得到了它们成正相关的关系。  2.本文调查了铜基高温超导材料Bi2Sr2CaCu2O8+x在0.21-0.27的氧掺杂量变化的和YBa2Cu3Oy随着a、b、c三个轴向的线性电阻行为。通过把线性电阻的斜率与其零温伦敦穿透深度的平方的比较,得到了正相关的关系。  3.本文把具有线性电阻的强关联超导材料和常规超导的线性电阻斜率与零温穿透深度的平方进行比较,确定了一个正相关的关系:dρ/dT=16.44λ2L。这些超导材料包括常规金属超导材料包括Al、Pb、Sn、Nb、In;铜基高温超导材料包括YBa2Cu3Oy、Tl2Ba2CuO6+x、Bi2Sr2CaCu2O8+x、 LaxSr2-xCuO4;铁基高温超导体包括SrFe2(As0.7P0.3)2、 BaFe2(As0.67P0.33)2、 NaFe0.97Co0.03As;重费米子材料包括CeCoIn5。  4.使用Drude公式ρ=m*/nne2τ,结合伦敦方程λL=√me/μ0nse2,可以得到dρ/dT=μ0kB/(h)λ2L,其中μ0是真空磁导率,kB是玻尔兹曼常数,(h)是普朗克常数与2π之比。这个公式与实验有很好的符合。要满足这个公式,正常态的载流子浓度nn和超流密度ns要满足关系式nnme/nsm*=1。这个关系式可以从金属超导和铜基超导的实验数据来验证。  5.除了研究超导体中线性电阻与超导态的关系以外,本文还研究了二维强关联超导材料的输运性质。超薄的高温铜基超导Bi2Sr2CaCu2O8+x在没有保护的情况下很容易由于和空气中的水汽反应和失氧作用而失去超导电性。完好的单层石墨烯覆盖的超薄Bi2Sr2CaCu2O8+x在大气下存放后仍可以展现出良好的超导电性。本实验调查了超薄Bi2Sr2CaCu2O8+x/石墨烯异质结在接触液态水后和石墨烯有缺陷的情况下是否仍能保持超导电性。实验发现单层石墨烯不仅可以很好的隔离水和超薄Bi2Sr2CaCu2O8+x,还可以抑制水解反应和失氧作用在层间的横向穿透。
其他文献
空间行波管放大器作为通信卫星的末端放大器,它的设计要求是高可靠性、宽频带、高功率、高增益、高效率、高线性化、小型化和长寿命。空间行波管的线性度决定了卫星中通信信号
本论文以链霉菌一些新的线型质粒和环型质粒为对象开展了DNA复制等方面的研究,在此基础上建立了新的大片段DNA的遗传操作系统,具体内容包括以下几个部分:   1、链霉菌线型质
由于非灵长类动物和人类比之其他物种较近的亲缘关系,非人灵长类动物声音研究对于揭示人类语言的起源和发展具有重要意义。20世纪以来,灵长类生物声学在声谱分析和回放实验两大
[开开心心——阅读]rn美国某小镇有一位“绿手指”.千万别以为她是个妖怪或有什么特异功能,这是当地人对好园丁老奶奶的称谓.rn一天,老奶奶在报上看到一条消息:园艺所重金购
期刊
InGaAs/InP p-i-n探测器能够响应短波红外波段(0.9~2.5μm),在室温下具有较高探测率,可实现非制冷探测,而且成熟的InGaAs材料外延技术为高性能器件制备提供了基础,这些使InGaAs探
学位
地面侦察技术是陆海空天全方位侦察的重要组成部分,但传统的电子地面侦察系统在实用中暴露出易受电磁干扰、容易泄露信息和暴露目标的缺点。本论文首次提出并致力于研究一种基
学位
准确估计和预测陆地生态系统碳循环时空变化是预测气候变化、管理自然资源以及控制温室效应的基础,是目前全球变化研究最为重要的前沿领域之一。然而无论是观测还是模拟手段都
本文用溶胶-凝胶法制备了La0.8Sr0.2 Mn1-x(B)xO3(B为Fe、Co、Ni)体系与La0.8Sr0.2Mn1-x(B)xO3(B为Fe/Co、Fe/Ni)体系纳米级粉晶。用XRD和场发射电子显微镜对样品的结构、形
分布式光纤传感技术不仅具有抗辐射、抗电磁干扰、稳定性好等常规光纤传感技术的优点,而且具有可利用普通通信光纤进行分布式监测等特点,在工程结构的安全监测中得到越来越多的