高温超导体的非弹性谱学研究
超导电性
2007-05-23 v1
摘要
通过在 1 至 900 K 之间测量 0.5-20 kHz 频率下的复动态杨氏模量，对 YBCO、LSCO 和 Ru-1212 进行了广泛的研究。弹性能量损耗在与应变耦合的任何微观过程的弛豫速率等于测量频率的温度处出现峰值。还讨论了非弹性实验的可靠性及其对各种微观机制的指认。在 LSCO 中，八面体层呈现孤子倾斜波和快速局域运动。后者由原子隧穿驱动，并通过掺杂得到极大增强和加速，证明了倾斜模与空穴激发之间的直接耦合。在液氦温度下，当空穴条纹作为反铁磁关联自旋畴（团簇自旋玻璃）之间的畴壁时，以及在较高温度下，当它们通过热激活克服 Sr 掺杂剂提供的钉扎势垒时，探测了空穴条纹的动力学。在 YBCO 中，确定了 CuOx 平面中 O 原子的各种扩散和有序过程，涉及：i) 正交 O-I 相（x~1）中的 Cu-O 链；ii) 较低 O 含量下更稀疏的链片段；iii) 孤立的 O 原子。前两种类型跳跃的势垒约为 1 eV，后者的势垒为 0.11 eV。讨论了如何可能存在如此大不相同的势垒，以及孤立 O 原子异常高的迁移率如何与缓慢的 O 有序相容。此外，弛豫过程被归因于 O 在 Cu-O 链内偏离中心位置之间的跳跃，以及对超导性无贡献的轨道上的双极化子。Ru-1212 的 RuO2-d 平面中的 O 迁移率用 O 空位的跳跃来解释，这些空位的弹性四极矩相互作用微弱，并在 TC ~ 470 K 以下开始彼此平行排列。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0601026,
title = {Anelastic spectroscopy studies of high-Tc superconductors},
author = {F. Cordero},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0601026},
year = {2007}
}
备注
PhD Thesis in Engineering at the University of Tsukuba, 168 pages, 62 figures