導電性酸化物の電子構造解明への新しいアプローチ

阐明导电氧化物电子结构的新方法

基本信息

批准号：
08227234
负责人：
笛木和雄
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

ナフテン酸の金属塩のトルエン溶液を、MgOなどの単結晶基板の上にスピンコートして乾燥後、500℃で焼成する操作を数回繰り返した後、800℃で焼成して厚さ2000Åの高配向性高温超伝導膜を作製した。種々の条件で酸素アニールを行った後、反射率R及び透過率Tを測定し、膜分析により厚さdを算出し、α=-1/d{1n(1-R)^2-1nT}の式により吸収係数αを算出した。Bi_2(La_<1-x>Sr_x)_2CuO_yの場合、ヨードメトリによって得られた過剰酸素量は(x-0.5)に比例した。また吸収測定では、光子エネルギーEp=1.2eVで吸収端が観測され、xが増すにつれて中赤外域が現れ、Ep一定の吸収係数は0.5<x<0.8では(x-0.5)に比例し、x>0.8では減少した。これらの結果を総合して、過剰酸素によって価電子帯上部に空準位(ホール)が生成し、価電子帯内部の電子遷移によって中赤外域の吸収が生ずると結論した。なお、過剰酸素量が増加しαが減少するx>0.8の領域は酸素オーバード-ピング領域とほぼ一致しているので、オーバード-ピングの現象は過剰酸素の状態に変化が出たためであろうと結論した。Bi_2Sr_2(Y_<1-x>Ca_x)Cu_2O_yの場合には、x>0.2の組成領域では酸素不足n型)、x>0.2では酸素過剰であることが、ヨードメトリによって明らかにされた。酸素過剰領域では、過剰酸素量は(x-0.2)に比例した。また吸収スペクトルではEp=1.2eV付近に吸収端が観測された。中赤外域の吸収係数は過剰酸素量に比例することから、Bi_2(La_<1-x>Sr_x)_2CuO_yの場合と同じように過剰酸素量により生じた空準位に価電子帯の電子が励起されることにより中赤外域の吸収が生ずるものと結論された。

将环酸金属盐的甲苯溶液旋转到单个晶体底物上，例如MGO，干燥，然后在500°C下发射几次，然后在800°C下发射，以产生高度定向的高温超导膜，厚度为2000Å。在各种条件下进行氧气退火后，测量反射率R和透射t，通过膜分析计算厚度D，并通过使用公式α= -1/d {1n（1-r）^2-1NT}计算吸收系数α。对于bi_2（la_ <1-x> sr_x）_2cuo_y，通过iodometrimetry获得的多余氧与（x-0.5）成正比。在吸收测量值中，在光子能EP = 1.2EV处观察到吸收边缘，并且随着X的增加，中海范围会出现，并且恒定的EP吸收系数在0.5 <x <x <0.8时与（x-0.5）成正比，并在x> 0.8时下降。总结了这些结果，并得出结论，多余的氧气会在价带的顶部产生一个空的水平（孔），并且价带内的电子过渡会导致中红外范围的吸收。此外，由于过量氧气量增加并且α减少的区域与氧气过高的区域大致一致，因此得出的结论是，过度销售的现象是由于过量氧气的状态发生了变化。碘量指定显示，在bi_2sr_2（y_ <1-x> ca_x）的情况下，cu_2o_y，x> 0.2的组成区域中的氧缺乏n型）和x> 0.2的氧气过量。在多余的氧区域中，多余的氧量与（x-0.2）成正比。另外，在吸收光谱中，观察到接近EP = 1.2EV的吸收边缘。由于中红外区域的吸收系数与过量的氧气量成正比，因此得出的结论是，就像在BI_2（LA__ <1-x> sr_x）_2CUO_Y的情况下一样，Valence频段中的电子在天空水平上受到过多的氧气量，从而使在中等含量的区域中产生了多余的氧气。