具有 YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$ 结构的成分复杂铜氧化物中的超导性

我们报道了一系列具有不同尺寸与自旋无序程度的成分复杂铜氧化物中的高温超导性。采用固相法以 Y 位上不同稀土离子组合制备了三种 Y 位合金化的 YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-x}$（即 (5Y)BCO）组分。同步辐射 X 射线衍射与能量色散 X 射线光谱确认这些样品具有高相纯度与 Y 位元素的均匀混合。利用电阻率与交流磁强计测量探测超导相变，揭示在接近最佳氧掺杂时所有系列的跃迁温度 T$_C$ 均大于 91 K。重要的是，这些 T$_C$ 值相对纯 YBCO（T$_C$ = 93 K）仅被抑制约 $1\%$。该结果凸显了 YBCO 结构中配对对特定类型无序的鲁棒性。此外，成分复杂铜氧化物的化学灵活性使自旋与晶格无序得以在先前高温超导体中不可能达到的程度去耦合。这一特性使成分复杂铜氧化物成为研究铜氧化物中拟议配对相互作用的独特适宜材料平台。