杨宏顺
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蒋成颍
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许祥益
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孙成海
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柯少秦
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冷荣军
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阮可青
低温物理学报
研究了不同元素(Gd,Sin)掺杂和不同掺杂浓度的Nd1.85-xRxCe0.15CuO4±δ(R=Gd,Sm)单晶样品的X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和电阻率.X射线衍射结果表明掺杂没有杂质峰,且峰的半高宽度很小,说明两掺杂体系的单晶样品品质很好.两体系晶格常数C均随着掺杂量的增加而降低,其中Gd掺杂体系的降低速率明显大于Srn.对于Gd掺杂,随着掺杂量的增加红外光谱逐渐向高频移动,而Sm掺杂红外光谱峰位几乎保持不变.这表明用Gd取代Nd会使Cu-O键变短,而用Sm取代Nd后Cu-O键键长几乎不变.电阻率的测量结果发现随着掺杂量的增加两体系的超导转变温度Tc均被压制,载流子局域化效应均增强.而对于Gd掺杂,超导转变温度R被更强烈的压制,载流子局域化效应更强,这一现象与两掺杂体系的晶胞体积的变化情况一致,也可能与和费米面上电子态密度随掺杂量的改变有关.
关键词:
电子型高温超导体
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电子结构
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红外光谱
杨宏顺
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孙成海
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成路
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王建斌
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许祥益
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柯少秦
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阮可青
低温物理学报
在CuO2平面以外的阳离子格点通过改变Gd含量引入了无序.研究了Nd1.85-xGdxCe0.15CuO4单晶的电阻率D、霍耳系数RH和热电势S.霍耳系数RH的测量证明这种名义掺杂的改变并没有明显改变载流子的密度.热电势S(T)在120 K以上可用一个掺杂的半经验模型来分析,结果表明存在电子的窄能带和宽能带的共存.无论是电子态密度的带宽和有效电导率的带宽都随着x增加,而局域化的趋势随Gd掺杂增加明显增强.Gd掺杂对超导转变温度TC的抑制作用很显著.在二维剩余电阻率ρ02D增加超过临界值h/ 4e2时没有发生超导-绝缘体转变,观察到的却是超导和局域化的共存效应.量子干涉效应不可以定性地解释Gd掺杂对于电子型超导体的超导转变温度Tc的抑制.
关键词:
电子型超导体
,
热电势
,
局域化t