【摘 要】
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为了探索高温超导体沿c轴的电荷动力学行为,该论文采用脉冲激光沉积法在斜切的(110)SrTiO单晶基片上外延生长YBaCuO(YBCO)超导薄膜,并侧重对YBCO薄膜沿c轴的远红外光学性质进
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为了探索高温超导体沿c轴的电荷动力学行为,该论文采用脉冲激光沉积法在斜切的(110)SrTiO<,3>单晶基片上外延生长YBa<,2>Cu<,3>O<,7-δ>(YBCO)超导薄膜,并侧重对YBCO薄膜沿c轴的远红外光学性质进行了研究,主要包括以下内容:系统研究了不同沉积温度对(110)YBCO薄膜的晶体结构、表面形貌和超导电性的影响;采用self-template方法制备的YBCO具有纯的(110)取向和良好的超导电性;并采用后退火的办法得到了不同氧含量的欠掺杂薄膜样品.外加磁场H使得YBCO薄膜的正常-超导电阻转变展宽,且这种展宽随着H的增加而加大.H⊥c时引起的电阻转变展宽行为比H∥c时的程度小,这可以用热助磁通流动(TAFF)模型来解释.欠掺杂YBCO薄膜的c轴红外射谱表现为远红外频区7个明显的声子峰和中红外区随频率和温度变化缓慢的宽吸收带.T附近出现Josephson等离子体边现象.我们利用空间群理论的推导结果对YBCO的声子振动模式进行了验证;采用合理地选择介导方程的办法对反射光谱进行了拟合,从而得到了光电导随频率和温度的变化曲线,并对其进行了详细讨论.将声子作为对光电导的独立贡献从光电导谱中扣除以后,发现在450cm<-1>附近对应赝能隙的打开.此外,我们在不同温度下测量了SrLaAlO<,4>(SLAO)单晶的红外反射谱(E∥ab),用空间群理论对其声子模进行了推导;采用阻尼谐振子模型拟合反射谱,并据此得到了SLAO的介电常数和光电导曲线.实验证明,SLAO单晶在微波频区透明性很好,且介电损耗很小,用它作衬底外延制备的高温超导薄膜适合在微波领域的应用.
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