Effect of oxygen-doping on Bi-2223 vortex matter: Crossover from electromagnetic to Josephson interlayer coupling
研究了氧掺杂对Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3 O_(10)+ δ(Bi-2223)三层化合物的临界温度、Tc、涡旋物质相图以及Cu-O层间耦合机制的影响。与以前的报道相反,在过掺杂(OD)制度,我们确实发现Tc的变化与增加后退火处理的氧分压。这种变化比双层母体化合物Bi-2212中的变化不太显著,并且不遵循通用的Tcvs.delta。磁性测量结果表明,增加增量扩大的领域和布拉格玻璃相的温度稳定性。这些发现意味着Cu-O层之间的层间耦合随着δ的增加而增强。从定向的第一穿透场测量估计的各向异性参数单调地从50在欠掺杂(UD)到15在OD制度。然而,面内渗透深度呈现出类似于$δ$的回飞镖行为,达到接近最佳掺杂的最小值。这两个事实导致在最佳掺杂附近相邻Cu-O层的从约瑟夫森(OD)到电磁(UD)主导的耦合的交叉。
2008-02-19 cond-mat.supr-con
Structural and transport properties of Sr2VO{3-delta}FeAs superconductors with different oxygen deficiencies
成功地制备了不同氧缺陷的Sr_2VO {3-δ}FeAs超导体。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而单调下降。超导电性的减弱伴随着剩余电阻率的增强,表明由氧缺乏引起的散射效应的解开。最高的超导转变温度约为40 K附近的化学计量样品Sr $_2$ VO $_{3}$ FeAs。令人惊讶的是,X射线光电子能谱学(XPS)表明,钒在样品中具有“5+”价态。霍尔效应测量表明,载流子(这里是类电子)的密度随氧缺陷的增加而定性地变化。磁输运测量表明,超导转变从一个台阶状的形状在低场变化到两个台阶状的形状在高场,表明高的各向异性。
2009-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal structures and superconducting properties of metallic double-chain based cuprate Pr2Ba4Cu7O15-delta
本研究通过氧热处理和淬火制备了Tc为26.5-30 K的金属双链铜酸盐Pr2Ba4Cu7O15-delta,分析了其晶体结构,并研究了氧缺陷对超导相和临界场的影响。
2024-02-17 cond-mat.supr-con
Large oxygen-isotope shift above the quantum critical point of $Y_{1-x}Ca_xBa_2Cu_3O_{7-delta}$
本文研究了氧同位素效应对过掺杂$_{1-x}$-Ca-$_{x}$-$_{2}$ $_{3}$-$_{7-δ}$($x$ = 0.10,0.20和0.25)超导转变温度的影响。我们发现氧同位素指数$α_{O}$在$x$ = 0.10时很小($\sim$ 0.02),但在$x$ = 0.20和0.25时很大($\sim$ 0.1)。$α_{O}$急剧增加的掺杂水平与正常态赝能隙开始减小的量子临界点一致。本文的同位素效应实验为铜酸盐高温超导的配对机制提供了直接和定量的约束。
2008-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of Zn substitution on the state of oxygen deficiency and hole concentration in Y1-xCaxBa2(Cu1-yZny)3O7-d
我们研究了Zn替代对一系列高质量c轴取向薄膜和多晶Y1-xCaxBa 2(Cu 1-yZny)3 O 7-delta化合物的空穴含量p和氧缺陷d的影响。p由室温热电势S[290 K]确定。当在给定的温度和氧分压下退火时,对于所有的样品,用Zn观察到S[290 K]的小但系统的变化。从电阻率的温度导数的分析,drho/dT,在300 K,这几乎与p线性变化,与样品的组成无关,和热重分析(TGA),我们已经发现,在相同的条件下退火使Zn取代的化合物比无Zn的化合物更缺氧。
2006-01-25 cond-mat.supr-con
Structural and electrical properties of c-axis oriented Y1-xCaxBa2(Cu1-yZny)3O7-delta thin films grown by pulsed laser deposition
采用脉冲激光沉积(PLD)技术在SrTiO 3(100)基片上生长了Ca和Zn取代的Y1-xCaxBa 2(Cu 1-yZny)O 7-delta(x = 0,0.05和y = 0,0.02,0.04,0.05)薄膜。通过X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和面内电阻率(rhoab(T))测量研究了各种生长参数对薄膜质量的影响。沉积温度和氧分压分别逐渐增加到820 ℃和1.20毫巴。在这些条件下生长的薄膜表现出良好的c轴取向(主要由晶粒尺寸限制)和外推的剩余电阻率,rho(0),在零温度下的低值。平面空穴含量,p,确定从室温热电势,S[290 K],测量和氧退火的影响进行了研究。发现完全氧化的样品过掺杂,p约为0.195。超导转变温度Tc(p)和rho(T,p)随Zn含量的变化表现出预期的系统性变化。
2003-12-22 cond-mat.supr-con
LCAO model for 3D Fermi surface of high-T_c cuprate Tl_2Ba_2CuO_{6+delta}
在LCAO近似的框架下,导出了Cu~4s,Cu~3d $_{x^2-y^2}$,O~ 2 p $_x$和O~ 2 p $_y$态上${\rm Tl_{2}Ba_{2}CuO_{6+δ}}$的三维费米面的简单解析公式.这一分析结果可用于拟合极角磁阻振荡等三维FS的实验数据。该模型考虑了相邻\cuo层Cu~4s轨道之间的有效铜-铜跳跃幅度\tss。与实验数据的可接受的对应关系给出了一个提示,即\tss振幅在相干3D FS的形成中占主导地位,而其他氧-氧和铜-氧振幅则可以忽略不计。对于跳跃参数的绝对测定,一个简单的电子实验与场效应晶体管型微结构的建议。薄超导层是施加AC电流的分层结构的源极-漏极沟道。
2009-09-15 cond-mat.supr-con
Exploring the Electronic Nature of Spinel Oxides: A Review of Their Electron Interactions and Prospects
National Institute of Technology, Rourkela(鲁尔基拉国家理工学院)
本文综述了尖晶石氧化物的电子性质,探讨了其在能源存储、电催化和高温润滑等领域的应用前景。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic field dependence of low temperature specific heat of spinel oxide superconductor LiTi_2O_4
本文详细研究了尖晶石型氧化物超导体LiTi_2O_4低温比热与磁场的关系。在正常态下,得到了电子比热系数γ_n = 19.15mJ/molK ~ 2,德拜温度为657 K,并与文献中的结果进行了比较。在Tc ~ 11.4 K处的超导转变非常尖锐(Δ Tc ~ 0.3 K),估计的Δ C/γ nTc为~ 1.78。在超导状态下,最佳拟合结果为:无场时电子比热C_s/γ_nTc = 9.87 exp(-1.58 Tc/T),有场时γ(H)~ H ^0.95。此外,根据Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)理论或其它相关关系式,估算了Hc 2(0)~ 11.7 T,Hc(0)~ 0.32 T,xi_GL(0)~ 5.5 nm,lambda_GL(0)~ 160 nm,Hc 1(0)~ 26 mT。从本研究的所有结果表明,LiTi 2 O 4可以很好地描述了一个典型的II型,BCS样,中度耦合,并在肮脏的限制完全带隙的超导体。LiTi_2 O_4是一个中等电子-电子关联的体系。
2004-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Phase Diagram in the Iron-based Arsenic-oxides ReFeAsO1-delta (Re = rare earth metal) without F-Doping
在这里,我们报告了一类新的超导体的高压合成制备的四元家庭ReFeAsO 1-δ(Re = Sm,Nd,Pr,Ce,La)没有氟掺杂。这些化合物的起始超导临界温度(Tc)随Re原子尺寸的减小而增大,SmFeAsO 1-δ的Tc最高为55 K。对于NdFeAsO_(1-δ)体系,在不同的氧浓度下,发现了一个圆顶形相图。
2008-05-08 cond-mat.supr-con
Oxygen Isotope Effect of the Plane-Copper NQR Frequency in YBa_2Cu_4O_8
本文报道了在正常和超导的^16O和^18O交换的YBa_2Cu_4O_8中,平面^63 Cu NQR线频率nu_Q(Cu 2)和线宽随温度变化的高精度测量结果。而nu_Q(Cu ~ 2)则非常平滑地通过T_c,在数值和斜率上都没有不连续性,线宽在正常导电阶段增加到T_c,并在超导阶段开始急剧减小,最终恢复到正常相的高温值。在nu_Q(Cu_2)温度依赖关系中存在明显的氧同位素效应。nu_Q(Cu_2)的温度依赖关系由两部分组成:一部分与晶格的热膨胀有关,另一部分是由于在CuO_2平面内形成新的电子结构时电荷的重新分布。根据对实验数据的拟合,我们确定了新电子结构的束缚形成的能量标度Δ(^16O)= 188.0(1.6)K和Δ(^18O)= 180.0(1.6)K。这导致部分氧同位素效应系数为0.42(11),大于自旋赝能隙系数[0.061(8)]和T_c系数[0.056(12)]。
2001-12-12 cond-mat.supr-con
An Intrinsic Tendency of Electronic Phase Separation into Two Superconducting States in La(2-x)Sr(x)CuO(4+delta)
本文研究了2GPa的流体静压对La{2-x}Sr{x}CuO{4+delta}超导转变的影响。通过交流磁化率测量,对x=0和x=0.015以及0<delta<0.1的两个系列样品的常压和高压特性进行了表征和比较。在环境压力下,两组样品都符合作为总空穴浓度n_h的函数的相同相图。当n_h<0.085时,存在一个超导转变(T_{c}约30 K),其压力系数非常大,dT_c{30}/dp约为10 K/GPa。在较高的空穴密度(n_h>0.085)下,冷却后第一次超导转变之后出现第二次超导转变(T_{c}约15 K),该转变的压力漂移为负,dT_c{15}/dp约为-4 K/GPa。在孔密度接近0.085的边界处,压力可以引起相分离。解释的结果在一个强的相关性的间隙氧与孔系统中的CuO-平面。在环境温度下施加的压力导致空穴的重新分布。可移动的氧掺杂剂跟随并提高T_c以及相分离的趋势。在低温(<100 K)下改变压力,由于间隙氧在低温下不活动,对T_c和相分离的影响大大减弱。我们的研究结果表明,掺杂剂的影响是重要的。掺杂剂和空穴应被视为一个单一的全局相关状态。当软掺杂样品达到热力学平衡时,我们发现掺杂空穴存在电子相分离的内在趋势,进入两个不同的超导态。
2002-02-05 cond-mat.supr-con
Pressure Effect and Specific Heat of RBa2Cu3Ox at Distinct Charge Carrier Concentrations: Possible Influence of Stripes
在YBa_2Cu_3Ox中,转变温度dTc/dp和Δ Cp *Tc(Δ Cp是Tc处比热的跃变)的压力依赖性具有明显的特征:当Δ Cp *Tc最大时,dTc/dp变为零,而当Δ Cp *Tc消失时,dTc/dp在较低的氧含量处有一个峰值。用Nd取代Y并掺杂Ca导致这些特定氧含量的偏移,因为氧顺序和Ca的空穴掺杂影响CuO 2平面中的空穴含量nh。从抛物线Tc(nh)行为计算nh,所有样品的特征在nh=0.11和nh=0.175处合并,而与取代和掺杂无关。因此,这种行为似乎反映了CuO 2平面的固有性质。通过分析我们的结果,我们得到了不同的机制在三个掺杂区:Tc的变化在最佳掺杂和过掺杂区主要是由电荷转移。在稍微欠掺杂区域的dTc/dp的贡献增加时,得到有序的CuO链片段作为钉扎中心的条纹。这种行为是支持我们的结果Zn掺杂的NdBa 2Cu 3 Ox,是负责众所周知的dTc/dp峰在YBa 2Cu 3 Ox中观察到x=6.7。当空穴含量低于nh=0.11时,我们的结果指出了从低掺杂超导体到掺杂反铁磁体的交叉,完全改变了这些材料的物理性质。
2001-03-08 cond-mat.supr-con
Resonant elastic soft x-ray scattering in oxygen-ordered YBa_2Cu_3O_{6+delta}
一段时间以来,在镧系铜氧化物中令人信服地观察到了静态电荷密度波(CDW)和自旋密度波(SDW)有序。然而,最近的量子振荡,输运和热力学测量表明,密度波序是普遍的欠掺杂的铜酸盐,并在YBa_2Cu_3 O_{6+delta}(YBCO)中起着重要的作用。我们使用共振软X射线散射在铜L和O K的边缘,以寻找证据的密度波秩序的Ortho-II和Ortho-VIII氧有序的YBCO。我们报告一个空的结果-没有证据静态CDW秩序-在Ortho-II和Ortho-VIII有序YBCO。虽然这并不排除静态CDW秩序在CuO_2平面的YBCO,这些测量的地方限制的参数空间(温度,磁场,散射矢量),静态CDW秩序可能存在。此外,我们提出了一个详细的分析的Ortho-II超结构布拉格反射[0.5 0 0]在铜L边缘的能量和偏振依赖性。该峰的强度,这是由于在链层中的Cu的价调制,与使用原子散射形状因子推导出的X射线吸收测量的计算进行比较。计算出的能量和极化的散射强度的依赖关系示出同意非常好的测量,验证的方法,并提供了一个框架,用于分析未来的共振软X射线散射测量。
2011-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Revealing the ortho-II Band Folding in YBa2Cu3O7-delta Films
利用角分辨光电子能谱学研究了脉冲激光沉积原位生长的YBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜。我们已经成功地产生了欠掺杂表面有序的CuO链内的氧空位,导致在一个明确的邻-II带的费米面折叠。这表明CuO链内的顺序影响CuO 2平面的电子性质。我们的研究结果突出的重要性,不仅有正确的表面载流子浓度,但也是一个非常有序和清洁的表面,以这种化合物的光电发射数据是代表的散装。
2011-03-12 cond-mat.supr-con
Effect of Zn substitution on the suppression of Tc of Y1-xCaxBa2(Cu1-yZny)3O7-delta superconductors: pseudogap and the systematic shift of the optimum hole content
Zn替代对超导转变温度Tc的影响,研究了烧结Y1-xCaxBa 2(Cu 1-yZny)3 O 7-δ化合物在很宽的范围内的孔浓度每CuO 2平面,p。Ca替代使我们能够研究深过掺杂区域。通过改变氧缺乏(δ)来改变p。通过对dTc(p)/dy和Tc(p,y)数据的分析,我们发现最佳空穴含量Popt随着Zn的增加而向更高的值移动,当p = 0.185 +/- 0.005时超导性最强。各种补充实验已经确定这是空穴含量,其中赝能隙非常突然地消失。我们已经讨论了这些想法与我们的研究结果的可能相关性。
2007-06-25 cond-mat.supr-con
Effects of Ca substitution and the pseudogap on the magnetic properties of Y1-xCaxBa2Cu3O7-delta
在较宽的Ca(x)和氧含量范围内,研究了平面空穴含量p对Y1-xCaxBa 2Cu 3 O 7-δ多晶样品的静态磁化率chi(T)的影响。非磁性的Ca 2+,在3 p6状态,诱导一个居里样的贡献chi(T),增加系统和非线性与x,但几乎是独立的p。我们认为,这是从统计集群包含两个或两个以上的最近邻钙原子。我们再次发现,准粒子谱权重中的赝能隙突然出现在平面空穴含量p = 0.190 +/- 0.005以下。
2007-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relaxation Effects in the Transition Temperature of Superconducting HgBa2CuO4+delta
在以前对一些欠掺杂和过掺杂的高温超导体,包括YBa_{2} Cu_{3} O_{7-y}和Tl_{2} Ba_{2} CuO_{6+δ}的研究中,已经发现转变温度T_c以依赖于样品的详细温度和压力历史的方式随时间变化。T_c的这种弛豫行为被认为起源于氧亚晶格内的重排。在目前的高压研究HgBa_{2} CuO_{4+δ}到0.8 GPa,我们发现明确的证据弱松弛效应在强烈的下和过掺杂的样品($T_c\simeq 40 - 50 K$)与激活能$E_{A}(1 bar) \simeq 0.8 - 0.9 eV$。对于过掺杂的HgBa_{2} CuO_{4+δ},E_{A}在压力下的增加速度比以前观察到的YBa_{2} Cu_{3} O_{6.41}更快,产生的激活体积为+11 \pm 5 cm^{3}; T_c对压力的依赖性是显著的非线性,这是高T_c超导体在当前压力范围内的异常结果,为0.4 GPa附近的电子和/或结构性质的变化提供了证据。
1999-05-21 cond-mat.supr-con
Muon-spin-relaxation study of the Cu-spin dynamics in electron-doped high-T_c_ superconductor Pr_0.86_LaCe_0.14_Cu_1-y_Zn_y_O_4_
对部分Zn取代的电子掺杂高Tc超导体Pr_0.86_LaCe_0.14_Cu_1-y_Zn_y_O_4+ α-δ_(y=0-0.05,约化氧含量δ =0-0.09)进行了μ子自旋弛豫(muSR)测量,研究了Zn掺杂对Cu自旋动力学的影响.对于delta=0.01-0.09的所有测量样品,已经发现,由于Pr^3+^矩的影响,在100 K以下观察到μ子自旋的快速去极化,并且在低于30 K的低温下,在5 μ sec以上的长时间区域中的μ SR时间谱随着温度的降低而增加,这可能是由于Pr^3+^辅助的Cu自旋涨落的减慢时刻对于δ =0.04-0.09的中等氧还原样品,没有观察到Zn诱导的Cu自旋涨落的减慢,这与La_2-x_Sr_x_Cu_1-y_Zn_y_O_4_的muSR结果有很大不同。这可能是由于在电子掺杂的高Tc铜氧化物中,自旋和电子之间不存在动力学条纹关联,或者Pr^3+^矩对μ SR谱的影响比少量Zn杂质的影响更强.
2010-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interrelations among critical current density, irreversibility field and pseudogap in hole doped high-Tc cuprates
本文研究Ca掺杂YBCO薄膜,发现零场临界电流密度和不可逆场随空穴浓度的相似变化,并以赝能隙调控超导凝聚能予以解释。
2022-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the electronic state through the reduction annealing in electron-doped Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_ (x=0.10) single crystals: Antiferromagnetism, Kondo effect and superconductivity
本文研究了具有T'结构的Pr_1.3-x_La_0.7_Ce_x_CuO_4+delta_(x=0.10)单晶在还原退火过程中电子态的演化。从磁场中ab平面和c轴电阻率的测量中发现,通过还原退火,晶体中伴随反铁磁赝能隙的载流子强局域态转变为金属态,产生无反铁磁赝能隙的近藤效应,并转变为超导态。这些结果是能够理解的强电子相关的基础上的模型。在T ′-铜酸盐中过量氧的完全去除预期导致在宽范围的Ce浓度(包括x=0的母体化合物)中出现超导性。
2013-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of the pseudogap on the mean-field magnetic penetration depth of YBCO thin films
我们报告的磁性渗透深度在YBCO薄膜在不同的氧浓度的测量。在最佳掺杂,临界涨落效应是缺席的,从4 K到0.99 Tc的穿透深度是很好地描述了d波,BCS,强耦合理论与间隙,Δ 0/ kT ~ 3.3。这意味着穿透深度的T依赖性主要来自单粒子激发。在晶体中,欠掺杂降低了零温度超流密度,而不影响低T斜率或穿透深度的曲率。我们表明,这些结果,以及热容量测量,以及描述了一个特设的模型,其中超流是从费米表面的区域所占据的赝隙,而在节点附近的低位激发保持不受影响。
1999-08-16 cond-mat.supr-con
Measurement of x-ray absorption spectra of overdoped high-temperature cuprate superconductors: Inapplicability of the single-band Hubbard model
过掺杂高温超导体CuO_{6+delta}(Tl-2201)和La_{2-x} Sr_(xCuO_{4+delta})(LSCO)的X射线吸收谱表明,它们的电子结构与欠掺杂区的电子结构有显著的不同。上哈伯德带,确定强相关效应,没有观察到的氧K边缘,而最低能量prepeak增益小于预期的强度高于p ~ 0.21。这表明Zhang-Rice单重态近似被打破,相关效应消失,或者系统最基本参数发生显着变化,从而使单带哈伯德模型不适用。这种根本性的变化表明,过掺杂制度可能提供一个独特的路线,以了解铜酸盐。
2009-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity and Cobalt Oxidation State in Metastable Na(x)CoO(2-delta)*yH2O (x ~ 1/3; y ~ 4x)
本文报道了一种亚稳态超导体NaxCoO_2·yH_2 O(x ~ 1/3,y ~ 4x)的合成和超导性质。代替使用常规的溴-乙腈混合物进行钠脱嵌,我们使用溴水溶液。使用这种方法,我们将样品氧化到钴酸钠变得不稳定的程度,如果不加以控制,会导致其他产物的形成。该化合物与已报道的超导体具有相同的结构,但它表现出超导转变温度(Tc)作为时间的函数的系统变化。在合成后,这种化合物不是超导体,即使它含有适量的钠和水。样品在~ 90 h后变为低Tc超导。Tc继续增加,直到约260 h后达到最大值(4.5 K)。然后Tc急剧下降,大约100小时后变为非超导。相应的随时间变化的中子粉末衍射数据表明,亚稳态钴酸盐所表现出的超导电性的变化对应于CoO 2层中氧空位的缓慢形成。实际上,这些缺陷的形成不断降低钴的氧化态,导致样品在其超导生命周期中演变。因此,圆顶形的超导相图映射为钴氧化态的函数,使用一个单一的样品。基于钴的形式氧化态的这个圆顶的宽度非常窄-大约0.1价单位宽。有趣的是,当钴的氧化态接近3.5时,NaxCoO 2 * yH 2 O中的最大Tc出现。因此,我们推测,最大Tc发生在电荷有序绝缘状态附近,与平均钴氧化态3.5相关。
2005-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con