利用HPCVD方法制备的高质量样品重新审视MgB$_{2}$的光学性质

我们利用光学光谱研究了生长在Al$_{2}$O$_{3}$衬底上的厚度约1000 nm的高质量MgB$_{2}$薄膜。我们测量了薄膜在超导转变温度$T_c \simeq 40$ K以下和以上的不同温度下的反射光谱。较早的研究表明，当样品表面暴露于空气时，其表面光学性质会立即改变，但在远红外区域饱和变化可忽略不计。正常态的光电导率谱显示出两种（窄和宽）Drude模式，其中窄Drude模式在低于1000 cm$^{-1}$的低频区占主导。我们使用高质量样品的研究在相似光谱范围内提供了关于MgB$_2$光学性质的更可靠数据。进一步利用扩展Drude模型分析光学数据，并提取了电子-声子谱密度函数$\alpha^2F(\omega)$。谱密度函数$\alpha^2F(\omega)$具有两个峰：一个在114 cm$^{-1}$附近的小峰，以及一个在550 cm$^{-1}$左右的强峰，此处存在B-B键伸缩声子。我们在超导态的数据未显示出与$\alpha^2F(\omega)$峰相关的散射起始的预期能量移动。