钌铜磁性超导体的制备及性能研究

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1、同济I大学硕士学位论文摘要局域磁矩可以拆散自旋单态库柏对，因而强烈抑制超导电性，即磁拆对效应。该效应是通过交换相互作用来提高库柏对上旋下旋电子的退变阻止单个成对：一旦内场超过上临界场H。：，又通过电磁相互作用产生屏蔽电流，从而抑制超导。仅1％的磁性杂质就可以导致超导电性的完全丧失。1976年，在三元稀土化合物ErRh。B。中发现了超导电性和长程铁磁有序能够共存，但共存的温度范围很窄(0．9K～1．5K)。经过长期的实验观察研究，人们发现：反铁磁有序可以和均匀的超导电性共存；不均匀的铁磁有序也可与超导电性共存，但这种

2、不均匀的铁磁有序呈螺旋状调制或形成区域性结构，这样可以缓解抑制超导性。．．七qU饷1995年，在铜钌氧化物LnSr：RuCu。08(Ln=Gd，Eu)(Ru-1212相)中又发现了铁磁有序和超导电性共存现象。本论文在此背景下对该体系化合物的制各、结构及超导电性和铁磁有序共存原因进行了研究和探讨。主要有以下几个方面的工作：杨第一章：本课题的研究背景，GdSr。RuCu：08体系的研究现状第二章：对EuSr：RuCu：Os化合物的制备条件和方法进行了探索第三章：研究EuSr：RuCu：0。体系的磁性质和超导电性。结果发

3、现：该化合物的结构和YBa：Cu。0，相似；超导转变临界温度TcONsQt=35K，Tc(p=O)=10K；其电阻一温度关系呈现典型的欠掺杂铜氧化合物特征；其铁磁相变温度为TII≈130K；Ru以混合价态Rut8+(80％Ru5+，20％Ru针)存在于该化合物中。第四章：通过元素部分替代来研究EuSr：RuCu。08化合物中超导电性和铁磁有序能够共存的机理。通过Zn对Cu的部分替代，可以发现：Zn的替代浓度不大于O．2时仍能保持该化合物为单相，但替代使样品结构发生了四方一正交的相变：且随着替代量的增加其超导电性产生

4、强烈的破坏，x=O．Ol的样品在4．2K以上已不再呈现超导电性；部分替代后，铁磁相变温度相应增加，这说明Zn部分替代Cu，增强了Ru离子之间的铁磁相互作用。通过Nb对Ru的部分替代，发现：铁磁相变温度和超导临界温度均下降，这说明了该化合物的磁有序仅来源于Ru的磁矩，同时Ru又为Cu02平面提供载流子。第五章：结论同济大学硕士学位论文AbstractLocalmagneticmomentcandisassemblesingletspinningCooperpairs，whichleadtosuperconductiv

5、itystrongrejected，namelytheeffectofmagnetismcausesdismantlingofCooperpairs．TheeffectworksbymeansofswapandinteractingwhichincreasedegradingofCooperpairs’gyrationelectron，thatimpedeelectrontobecomeaCooperpaim．SupposeinternalfieldexceededmaximumcriticalfieldHc2，i

6、twouldproduceshieldingelectriccurrentthoughelectromagneticinteractiontoholdinchecksuperconductivity．Themagneticforeignsubstanceconcentrationreached1percentwouldcausewhollylossofsuperconductiVity．Acoexistenceofsuperconductivityandlong—rangeferromagnetismwasdisc

7、overedintheternaryrare—earthcompoundsErRh484in1976，buttheintermediatetemperaturerangewherebothsuperconductivityandferromagnetismordercancoexistisverynarrow(0．gK—I．5K)．Welltriedandresearchedforalongperiod，peoplethoughtthatanti-ferromagnetismandevensuperconducti

8、vitycancoexistent，SOisinhomogeneousferromagnetismorderandsupercOnductiV．ty．Butthelater’ferromagnetismorderappeamspiralmodulationorregionalstructure，whichreleasetheeffectthatchecksu