MgB2 晶体中 Al 取代及其对超导和结构性质的影响
超导电性
2007-05-23 v2 材料科学
摘要
在 30 kbar 的压力下使用立方锤技术生长 Mg1-xAlxB2 单晶。通过优化已有的 MgB2 晶体生长程序，获得了 x < 0.1 的无析出晶体。观察到随 Al 含量增加，c 轴晶格常数系统性减小，而 a 轴晶格常数基本不变。研究发现，Al 取代对 Mg1-xAlxB2 晶体的临界温度 T 变化与多晶体样品中观察到的略有不同，即使仅含 1-2% 的 Al 也会使 T 降低约 2-3 K。X 射线和高分辨率透射电子显微镜调查表明，x > 0.1 时晶体中出现第二析出相，呈非超导性 MgAlB4 形态，嵌入超导性 Mg1-xAlxB2 基体中。电阻率和磁学测量显示，对于小 x 的样品，Hc2 在 H//c 方向略有增加，Hc2 的各向异性在低温下显著降低，残余电阻率比值也随 Al 取代而降低。点接触谱扫描研究表明，T 在 20~37 K 范围内的 Mg1-xAlxB2 晶体系列中，超导间隙随 T 降低而未出现合并现象。这可能与 Mg1-xAlxB2 结构中析出相的出现有关。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0411449,
title = {Al substitution in MgB2 crystals: influence on superconducting and structural properties},
author = {J. Karpinski and N. D. Zhigadlo and G. Schuck and S. M. Kazakov and B. Batlogg and K. Rogacki and R. Puzniak and J. Jun and E. Muller and P. Wagli and R. Gonnelli and D. Daghero and G. A. Ummarino and V. A. Stepanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0411449},
year = {2007}
}
备注
PDF only, 33 pages, 4 tables, 18 figures