在YBa_2Cu_3O_y体系中通过La替代Ba进行n型载流子掺杂
超导电性
2007-05-23 v2 强关联电子
摘要
迄今为止，还没有一种铜氧化物体系可以在不改变晶体结构的情况下同时掺杂n型和p型载流子。为了研究相同结构中的电子-空穴对称性，我们尝试通过降低氧含量并用La3+离子替代Ba2+来向YBa2Cu3Oy体系掺杂n型载流子。使用Y2O3坩埚通过助熔剂法生长了La掺杂的YBa2Cu3Oy单晶，并确认La实际上替代了约13%的Ba。通过在受控氧分压气氛中退火晶体，氧含量y可以在6.21到6.95之间变化。发现室温下的面内电阻率rho_ab随着氧含量y的降低而增加，直到6.32，但有趣的是，y的进一步降低导致rho_ab减小。最还原的样品（y = 6.21）在室温下显示出约30 mOhm cm的rho_ab，这比y = 6.32时的最大值小了多达七个数量级。此外，发现y = 6.21样品的霍尔系数和塞贝克系数在室温下均为负值。目前的结果表明，随着y的降低，系统已经跨越了未掺杂的莫特绝缘态，并且n型载流子已成功掺杂到该材料中。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0608349,
title = {Doping n-type carriers by La-substitution for Ba in YBa_2Cu_3O_y system},
author = {Kouji Segawa and Yoichi Ando},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0608349},
year = {2007}
}
备注
4 pages, 4 figures, 1 table, accepted for publication in Phys. Rev. B