PDF《电子型超导体》

电子型超导体 单晶的赝能隙行为研究! 余 杨宏顺 柴一晟 李鹏程 李明德 曹烈兆 (中国科学技术大学结构开放实验室, 物理系, 合肥 !"##!$) (!##% 年%% 月!" 日收到;

!##! 年%月%% 日收到修改稿) 测量了在 &! 中退火不同时间的 单晶样品的热电势 ! 与电阻率! 的温度依赖关系) 所有的样 品电阻率高温下呈现线性温度依赖行为) 未退火的样品在 %/0*

1 发生超导转变, 而退火后的样品在低温下发生金 属2半导体相变, 其超导电性消失, 表明退火引起了载流子浓度下降, 体系进入欠掺杂态) 随着温度降低, 所有的样 品!2" 和! 2" 曲线在 !##1 附近 ("! ) 都发生斜率的改变, 可以用赝能隙现象解释)热电势 ! 在低温下出现一个正的 曳引峰, 意味着载流子符号发生改变, 由电子型转变为空穴型) 关键词:电子型超导体,热电势,赝能隙 -.

'':3/3#4,3/"#5,3%%+6 ! 国家重点基础研究项目 (批准号: %777#$/$) 资助的课题) %0 引言与大多数通过空穴掺杂而呈现超导电性的铜氧 化物不同, 具有 "8相结构的化合物类 #$!

9 '(, =>, ?.) 是通过在铜氧面上引入电子而 获得超导电性的 [%] )对于这类电子型超导体而言, 仅 仅当 ,- 含量位于最佳掺杂附近的一个很窄的区间 范围内 (#0%0%3) 时才会发生超导现象 [!] ) 更 进一步的, 体系对氧含量也非常敏感)与空穴型同氧 化物相反, 过量氧在电子型铜氧化物会降低体系的 载流子浓度, 为了获得超导样品, 一般要经过去氧处 理[!] )一般认为, 去氧处理能够去除在 "8相中本不 应该出现的微量间隙氧 ["] ) 反而言之, 样品在 &! 中 退火, 则会引入间隙氧, 导致体系有效载流子浓度降 低, 如果样品最初是最佳掺杂, 则退火后体系进入欠 掺杂区域) 在所有电子型铜氧化物中, 除了 #$ : A< 不超 导外, '(!

9 最佳掺杂处超导转变温度 "B 是最低的, 对研究低温下的正常态性质比较有利)目 前相对于 ;

气氛下于 +##D下 退火 !/E 以赶尽晶格中的间隙氧, 然后在 &! 下分别 第+% 卷第*期!##! 年*月%###2"!7#F!##!F+% (#*) F%*"!2#/ 物理学报C,GC =6H'I,C 'I;

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3 型衍射仪(4.! ! 线, "

5 &6!78&79:) 上进行的, 在实验误差范围内, 样品的单 相性非常好, "# 平面在单晶的自然解理面, ;

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