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直接掺杂Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ中的结构与电荷转移机制

超导电性 2012-07-10 v3

摘要

本文研究了Ca掺杂对多晶YBa2Cu3O7-δ化合物电荷转移机制的影响。通过标准固态反应路线合成了组分为Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ (x = 0.00, 0.05, 0.10, 0.20, 0.30)的样品。通过在氧气中随后在还原气氛中对样品进行退火来控制载流子掺杂。利用电阻率、直流磁化(M-T)和场依赖磁化(M-H)测量对样品进行了研究。随着Ca含量的增加,氧化样品的转变温度(Tc)降低,而还原样品的Tc升高。在更高温度(>600°C)下进一步还原样品,虽然导致Ca浓度x=0.20时样品呈非超导性,但x=0.30的样品在30K以下呈超导性。这提供了一种非常简单有效的方法来研究结构、超导性和相关电子性质之间的关系。通过XRD图谱的结构精修,观察到Cu1-O4、Cu2-O4和Cu2-O2键长随氧含量的变化。Cu2原子与氧的有效配位随这些键长的变化而变化,从而影响CuO2平面中的空穴。讨论了从CuOx链到CuO2平面的电荷转移机制以及由此产生的有效空穴掺杂,并结合观测结果进行了讨论。

关键词

引用

@article{arxiv.1202.5825,
  title  = {Structure and Charge transfer Mechanism in Y1-xCaxBa2Cu3O7-{\delta} through direct doping},
  author = {Shiva Kumar Singh and M. Husain and V. P. S. Awana},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1202.5825},
  year   = {2012}
}

备注

17 pages text + Figs ([email protected])