过渡金属氧化物高温超导的实现路径
超导电性
2010-10-08 v1
摘要
铜氧化物中高温超导的发现，离不开对钙钛矿氧化物的深入了解，这些氧化物在IBM苏黎世实验室已被合成和表征了数十年。特别是SrTiO3和LaAlO3一直是IBM关注的焦点，正如某系列专著第1卷[1]所介绍。通过EPR手段研究这些材料中过渡金属杂质的周围环境，可能首次获得了这些化合物局部性质的详细微观研究结果。这些实验使得识别在这些氧化物中观察到的结构不稳定性的序参量成为可能。然而，寻找超导性的想法是在后来才出现的，其动机源于金属氢可能在高温下变成超导体的理论考量。由于SrTiO3是绝缘体，当时认为注入氢会使其具有金属性并最终具有超导性。这种方法失败了，因为载流子密度始终太小。随后，人们尝试通过改变氧化钙钛矿的成分来实现金属态，这一尝试颇具前景，因为还原的SrTiO3在0.3K下表现出超导性[2]。此外，随后证明[3]，通过用Nb掺杂SrTiO3可以将Tc提高到1.2K。尽管Tc远低于A15化合物中达到的值，但与Nb掺杂钙钛矿相关的一个值得注意的观察结果是，在这里首次实现了早被预言的双能隙超导性。
引用
@article{arxiv.1010.1377,
title = {The route to high temperature superconductivity in transition metal oxides},
author = {Annette Bussmann-Holder and K. Alex Müller},
journal= {arXiv preprint arXiv:1010.1377},
year = {2010}
}
备注
8 pages, 3 figures