超导NaxCoO(2)水合物及其非水合类似物的结构与动力学
超导电性
2009-11-10 v2
摘要
利用中子散射研究了超导Na0.3CoO2·1.4(H/D)2O及其母体Na0.3CoO2材料的晶体结构和晶格动力学。Na0.3CoO2的结构由交替的CoO2层和Na层组成,与较高Na浓度下的结构相同。对于超导体,水在Na层和CoO2层之间形成了两个额外的层,将六方P63/mmc空间群的c轴晶格参数从11.16 Å增加到19.5 Å。发现Na离子占据与母体化合物不同的构型,而水形成的结构复制了冰的结构。两种类型的位点都只是部分占据。另一方面,这些结构中的CoO2层是坚固的,我们发现CoO2层厚度与超导转变温度之间存在强烈的反相关关系(TC随厚度减小而增加)。Na0.3CoO2的声子态密度表现出明显的声学和光学带,高能截止约为100 meV。超导体的晶格动力学散射主要由氢模式主导,其旋转和平动模式与冰非常相似,这支持了水嵌入并在超导体中形成类冰层的结构模型。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0307263,
title = {Structure and Dynamics of Superconducting NaxCoO(2) Hydrate and Its Unhydrated Analog},
author = {J. W. Lynn and Q. Huang and C. M. Brown and V. L. Miller and M. L. Foo and R. E. Schaak and C. Y. Jones and E. A. Mackey and R. J. Cava},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0307263},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 7 figures, Phys. Rev. B (in press). Minor changes + two figures removed as requested by referee