遠赤外領域の分光測定による超伝導機構の解明

通过远红外区域的光谱测量阐明超导机制

• 批准号: 63631010
• 负责人: 長坂 啓吾
• 金额: $ 1.92万
• 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: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63631010/
• 关键词: Bi-Sr-Ca-Cu-O単結晶; 遠赤外透過スペクトル; 温度依存性; 超伝導エネルギーギャップ; 超伝導電流の揺らぎ; ヴァリアブルレンジホッピング伝導。

Bi-Sr-Ca-Cu-Oの単結晶が得られた。この単結晶の転移温度は80Kである。a-b面の伝導度に興味を持ち、この単結晶を劈開して厚さ約5μm面積2×2mm^2の単結晶の薄膜を得た。波数3〜40cm^<-1>及び波数15〜500cm^<-1>領域は、それぞれラメラー干渉計及びマイケルソン干渉計フーリエ分光計によって透過測定の実験を行った。試料温度8、50と90Kにおいて透過スペクトルが得られた。この結果は3〜300cm^<-1>全領域にわたって透過率は8Kが一番高く、温度が高くなるに従って透過率は低下した。また、波数依存性については3〜300cm^<-1>領域にわたって波数とともに吸収係数が低下した。T=80Kの上下の50Kと90Kでは、その透過スペクトルには大きな変化がなかった。一方、TimuskらはBi-Sr-Ca-Cu-O単結晶試料に関して、10〜300cm^<-1>領域で100±1%の反射立を観測し、300cm^<-1>に反射端を明確測定している。この反射からエネルギーギャップは300cm^<-1>であると報告されているが、本研究からあたかもgaplessであるかのような透過スペクトルが得られている。また、3〜300cm^<-1>の吸収係数を透過スペクトルから計算すると、波数60、130、175、240、(290)cm^<-1>の各波数にphonon吸収が観測されている。と同時にα=650・ω^<1/2>に依存する吸収スペクトルが得られた。これはphoton-induced hopping による吸収であると考えられる。また、転移温度Tc=80Kより十分低温での酸化物超伝導体の電気伝導度は、常伝導体の銅の伝導度よりも低い事実と考え合わせると、上式の吸収は超伝導の揺らぎ、また、超伝導体の不完全な部分での伝導がphoton-induced hoppingとして観測されていると考えられる。以上の研究から完全な単結晶の作製と透過スペクトルの研究を持続すれば、エネルギーギャプ周辺の光学伝導度が明らかにされ、また超伝導電流の揺らぎの問題が今後解決されて行くと期待している。

获得了BI-SR-CA-CU-O的单晶。该单晶的过渡温度为80k。他对A-B表面的电导率感兴趣，并裂解单晶以获得厚度约为5μm，2×2 mm^2的单晶的薄晶体。 3-40cm^<-1>的波数和15-500cm^<-1>区域的波数进行了通过层层干扰仪和Michaserson干扰仪傅立叶进行传输测量的实验。在8、50和90K的样品温度下获得了透明光谱。结果，在所有区域的透射率3至300厘米^<-1>的传播中，透射率最高，并且随着温度升高，透射率降低。此外，在波浪数的3至300厘米^<-1>区域内的波数下降，波数下降。在50k和90k时，t = 80k上下，透明频谱没有重大变化。另一方面，Timusk和其他人在10-300cm^<-1>的单晶样品区域中观察到100±1％的反射，而300cm^<-1>反射末端。据报道，能量差距为300厘米^<-1>，但是这项研究的频谱似乎是无间隙。当从透明光谱中计算出3至300cm^<-1>的吸收系数时，在每个波数60、130、175、240，（290）CM^<-1>上观察到电话的吸收。同时，获得了取决于α= 650/ω^<1/2>的吸收光谱。这被认为是通过光子诱导的跳跃吸收的。另外，低温下氧化物超导体的电导体比转移温度TC = 80K低于正常导体的铜导体的电气导体，并且上层类型的吸收会波动，超导率波动。据认为，超导体中超导体的传导被视为光子诱导的跳跃。从上述研究中，我希望如果您保持完整的单晶和透明频谱的研究，将会揭示能量差距周围的光电导率，并且将来会解决超导电流波动的问题。

项目成果

Masayuki,Sato;Keigo,Nagasaka;Takashi,Shibayama;Kohtaro,Ishida: Japanese Journal of Applied Physics VoL.27,No.12,December,1988,pp.L2333-L2335. 27. L2333-L2335 (1988)

Masayuki,Sato;Keigo,Nagasaka;Takashi,Shibayama;Kohtaro,Ishida：日本应用物理学杂志第 27 卷，第 12 期，1988 年 12 月，第 L2333-L2335 页。