11、铜氧化合物超导体.高于40K的临界转变温度也有力地说明了该体系是一个非传统的高温超导体.该发现势必会对我们认识高温超导现象带来新的契机.2.1.2 超导单晶的制备 在高温超导的研究当中 ， 单晶是获得本征信息的关键 ， 重要的实验结果以及进展往往都是在单晶的基础上完成的 ， 因而开展单晶的制备工作是高温超导机理研究的基础.多年来我们一直致力于高温超导单晶以及新超导体单晶的工作 ， 并取得很好的成绩. 我们主要是利用传统的自助熔剂坩埚法、气相输运沉积法和光学浮区法等方法 ， 成功地制备了电子型超导体Nd2-xCexCuO4, Pr2-x-yLayCexCuO4， 空穴型超导体La2-x-yNdySrxCuO4 以及 。

12、新超导材料NaxCoO2 和CuxTiSe2等其他强关联材料.这些材料的成功获得 ， 为我们进一步开展深入的研究打下了坚实的基础. 2.2 高温超导机理实验研究 2.2.1 SmO1-xFxFeAs体系的电子相图研究 最近 ， 由于在铁基LaO1-xFxFeAs (x=0.050.12)化合物中发现有26K的超导电性6 ， 层状的ZrCuSiAs型结构的LnOMPn (Ln = La, Pr, Ce, Sm;
M = Fe, Co, Ni, Ru；Pn = P ， As)化合物引起了科学家很大的兴趣和关注7,8.今年3月 ， 该类材料的超导临界温度在SmO1-xFxFeAs化合物中被首次提高到43K5 ， 并在随后的 。

13、研究中发现在该类材料中最高超导临界温度可达到54K9.这些重要的发现使得人们又重新对高温超导体的探索产生了极大的兴趣 ， 并且为研究高温超导的机理提供了一个新的材料基础.近期初步研究表明 ， 这类新超导体属于非传统超导体 ， 电声相互作用并不能导致如此高的临界转变温度10 ， 强的铁磁和反铁磁涨落被认为是可能的原因1113 ， 然而其机理还不是很明朗 ， 其丰富的物理性质有待人们展开进一步深入的研究.研究表明 ， LaOFeAs母体化合物在150K会发生一个自旋密度波(SDW)转变.随着氟原子的掺杂 ， SDW会被压制而超导电性则被引入到系统中.系统地研究SDW和超导随氟掺杂的演变对认识其物理本质是非常重要的.因而我们系统地 。

14、研究了氟含量x=00.3样品的电阻和霍尔系数 ， 并且在此基础上给出了体系的相图.在母体化合物中 ， 电阻和霍尔系数在Ts=148K都表现出反常 ， 这与SDW的发生相一致.随着掺杂 ， Ts温度逐渐降低 ， 这表明超导与SDW之间存在竞争.在x 0.14时 ， 随着掺杂 ， 发生了一个从高温线性行为到低温线性行为的转变.以上这些现象都表明 ， 这个体系存在可能的量子相变.这些发现将对于我们认识这个体系的超导电性带来非常有用的信息. 2.2.2 电子型超导体Nd2-xCexCuO4的研究 Nd2-xCexCuO4(NCCO)是电子型铜氧化物超导体中的一个代表性体系 ， 随着Nd被Ce的取代 ， 电子被注入到CuO2面上 ， 一个很明显的 。

15、证据是霍尔系数(RH)和热电势(TEP)都为负值14.进一步研究表明： 在某一合适的掺杂范围内 ， NCCO和PCCO的输运行为是由电子和空穴两种载流子的竞争结果起作用1525.角分辨光电子谱（ARPES）实验得到的费米面的结果也直接支持了两种载流子共存的这一观点26.理论显示费米面能有效地用两能带体系来描述27, 28.最近罗洪刚和向涛提出了dx2 -y2对称的弱耦合两能带模型29 ， 这个模型能很好地描述电子型铜氧化物超导体中超流密度s的异常的温度依赖行为.另外 ， Anderson30强调 ， 在铜氧化物超导体中 ， 输运行为由两种不同的散射时间所决定 ， 其中tr( T-1)决定平面内电阻行为而霍尔角受H(T 。

16、-2)所决定.其他的观点也认为霍尔角的余切正比于散射率的平方 ， 而此散射率能通过零场的面内电阻直接得出31.因此 ， 研究NCCO体系中霍尔角与面内电阻率的关系将是很有意思的事.我们系统测量了NCCO单晶中x0.025 ， 0.06 ， 0.17和0.20 的霍尔系数和欠掺杂到过掺杂区域的样品的热电势32.结果显示随着掺杂的增加 ， RH和TEP都发生符号从负到正的转变.霍尔角的研究表明 ， 在x0.025和0.06的组分中 ， 霍尔角的余切遵循T4的行为 ， 而对x0.20的样品 ， 则是T2的行为.尽管这三个组分的电阻率在金属行为的温区几乎都是T2依赖关系 ， 但其霍尔角的余切对温度依赖行为则表现出巨大的不同.这与空穴型的超导 。

17、体有很大的不同.这种行为被认为是与费米面形状随掺杂的演化而紧密联系的.通过研究eRHx=V的行为 ， 我们也试图从同一个角度来解释电子型掺杂NCCO和空穴型掺杂的LSCO这两个不同的体系中的RH的符号改变行为.我们认为 ， 必须从两能带模型出发才能很好地解释RH和TEP的这种符号改变的行为. 极欠掺杂反铁磁铜氧化物中电荷与Cu2+自旋磁矩之间具有很强的耦合作用 ， 并且在此体系中观察到了许多奇特的现象3336.在电子型铜氧化物母体材料中(Pr2CuO4 ， Nd2CuO4) ， 自旋序排列形成反铁磁noncollinear结构37, 38.在反铁磁collinear结构的排列中 ， 所有的自旋方向都以平行或反平行的方 。

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标题：中国科学技术大学|中国科学技术大学高温超导物理研究新进展( 二 )