Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu cơ chế chuyển giao điện tích khi thay thế strontium tại vị trí bari trong pha siêu dẫn CuTl-1223
Tóm tắt
Pha CuTl-1223 được dop bằng strontium đã được tạo ra bằng cách sử dụng hợp phần không tỉ lệ có dạng Tl1/2Cu1/2(Ba1−xSrx)Ca1Cu4Oy (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3). Các thuộc tính siêu dẫn của các mẫu đã được điều tra bằng phân tích nhiễu x quang và đo điện trở bốn đầu, độ nhạy cảm tần số xoay chiều (AC), và đo hấp thụ hồng ngoại biến đổi Fourier (FTIR). Ảnh hưởng của việc dop nguyên tử strontium lên các tham số siêu dẫn nội tại của các mẫu này đã được nghiên cứu thông qua phân tích độ dẫn thừa. Tất cả các mẫu đều cho thấy cấu trúc tinh thể hình thoi trong nhóm không gian Pmmm, và các tham số ô được xác định bằng cách sử dụng tất cả các phản xạ phẳng. Chiều dài trục c và thể tích ô đơn vị giảm với việc dop Sr trong hợp chất cuối cùng. Sự đàn hồi của điện trở ở nhiệt độ phòng theo sau là các biến đổi kim loại trong các phép đo điện trở theo nhiệt độ là những đặc trưng điển hình cho các mẫu này. Nhiệt độ điểm không điện trở và sự bắt đầu của hiện tượng từ tính phản diamagnetism đã bị kìm hãm khi tăng cường độ doping Sr trong hợp chất cuối cùng. Chế độ phonon oxy đỉnh loại Cu(1)–OA–Cu(2) quan sát được ở khoảng 548 cm−1 đã cứng lại với việc tăng cường độ doping Sr. Phân tích độ dẫn thừa đã tiết lộ rằng độ dài tương quan dọc theo trục c, sự nối liên lớp, và vận tốc Fermi của các chất mang đã tăng lên cho các mức độ doping Sr của x = 0.1 và 0.2 nhưng giảm cho mẫu với x = 0.3. Các giá trị Bc0(T), Bc1(T), và Jc0(0) đã tăng lên với việc tăng cường độ doping Sr trong hợp chất cuối cùng. Đề xuất rằng hiệu ứng này xảy ra do sự gia tăng trong tỉ lệ thể tích siêu dẫn. Một sự giảm trong giá trị chiều sâu thâm nhập London λp.d. và tham số Ginzburg–Landau (GL) cho thấy rằng các đặc điểm giữ từ của các mẫu đã được cải thiện qua việc dop Sr. Một sự tăng cường thời gian tự do trung bình của các chất mang và sự giảm năng lượng cần thiết để phá vỡ cặp Cooper là kết quả từ sự giảm tán xạ trường dư do sự gia tăng số lượng trung tâm giữ lại trong các mẫu dop Sr.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
A. Raza, N.A. Khan, and N. Hassan, J. Electron. Mater. 49, 2302 (2020).
K. Naseem, N.A. Khan, and S.H. Safeer, J. Electron. Mater. 50, 2164 (2021).
B. Shabbir, M.I. Malik, and N.A. Khan, J. Supercond. Nov. Magn. 24, 1977 (2011).
B. Shabbir, A. Ullah, N. Hassan, M. Irfan, and N.A. Khan, J. Supercond. Nov. Magn. 24, 1521 (2011).
N.A. Khan, and A.A. Khurram, Appl. Phys. Lett. 86, 1 (2005).
N.A. Khan, and G. Husnain, Physica C Supercond. Appl. 436, 51 (2006).
B. Shabbir, X. Wang, S.R. Ghorbani, C. Shekhar, S. Dou, and O.N. Srivastava, Sci. Rep. 5, 8213 (2015).
B. Shabbir, X. Wang, S.R. Ghorbani, A.F. Wang, S. Dou, and X.H. Chen, Sci. Rep. 5, 10606 (2015).
B. Shabbir, H. Huang, C. Yao, Y. Ma, S. Dou, T.H. Johansen, H. Hosono, and X. Wang, Phys. Rev. Mater. 1, 044805 (2017).
N.A. Khan, N. Hassan, S. Nawaz, B. Shabbir, S. Khan, and A.A. Rizvi, J. Appl. Phys. 107, 083910 (2010).
K. Pansuria, D. Kuberkar, G. Baldha, and R. Kulkarni, J. Supercond. 10, 59 (1997).
M.M. Elkholy, I.L.M. Sharaf El-Deen, T.M.M. El-Zaidia, I.A. A. El-Hamalawy and W.M. Hussain, Radiat. Phys. Chem. 47(5), 691 (1996).
E. Oliber, C. Gonzalez-Oliver, F. Prado, A. Serquis, A. Caneiro, and D. Esparza, Physica C 235–240, 469 (1994).
A. Sin, F. Alsina, N. Mestres, A. Sulpice, P. Odier, and M. NuHnez-Regueiro, J. Solid State Chem. 161, 355 (2001).
M. Sumadiyasa, N. Wendri, P. Suardana, and N.N. Rupiasih, J. Mater. Sci. Chem. Eng. 8, 44 (2020).
C. Collignon, X. Lin, C.W. Rischau, and B.F.K. Behnia, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 6, 2 (2018).
Y. Tomioka, N. Shirakawa, K. Shibuya, and I.H. Inoue, Nat. Commun. 10, 738 (2019).
N.A. Khan, and M.H. Zeb, J. Supercond. Nov. Magn. 28, 3267 (2015).
R.S. Liu, C.Y. Chang, and J.M. Chen, Inorg. Chem. 37, 5527 (1998).
P. Toulemonde, P. Odier, P. Bordet, S. Le Floch, and E. Suard, J. Phys. Condens. Matter 16, 4061 (2004).
C.C. Lai, P.C. Ho, C.Y. Hung, and H.C. Ku, Chin. J. Phys. 29, 1 (1991).
A. Raza, S.H. Safeer, and N.A. Khan, J. Supercond. Nov. Magn. 30, 1153 (2017).
N. Yamada, and M. Ido, Physica C Supercond. 203, 240 (1992).
N.A. Khan, M. Mumtaz, K. Sabeeh, M.I.A. Khan, and M. Ahmed, Phys. C Supercond. Appl. 407, 103 (2004).
M. Kaur, R. Srinivasan, G. Mehta, D. Kanjilal, R. Pinto, S. Ogale, S. Mohan, and V. Ganesan, Physica C Supercond. 443, 61 (2006).
M.M. Sekkina, and K.M. Elsabawy, Physica C Supercond. 377, 254 (2002).
A.K. Ghosh, S.K. Bandyopadhyay, P. Sen, and A.N. Basu, Condens. Matter Phys. 264, 255 (1996).
M. Mumtaz, L. Ali, M. Waqee-ur Rehman, K. Nadeem, G. Hussain, G. Abbas, and B. Majeed, J. Supercond. Nov. Magn. 30, 2741 (2017).
N.A. Khan, S.H. Safeer, M.N. Khan, M. Rahim, and N. Hassan, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 29, 2209 (2018).
N. Hassan, B. Shabbir, and N.A. Khan, J. Appl. Phys. 105, 083926 (2009).
M. Irfan, N. Hassan, S.A. Manzoor, B. Shabbir, and N.A. Khan, J. Appl. Phys. 106, 113913 (2009).
M.U. Muzaffar, S.H. Safeer, N.A. Khan, A.A. Khurram, T. Subhani, and R. Nazir, J. Supercond. Nov. Magn. 31, 1669 (2018).
H. Ibach, and H. Luth, Solid State Physics: An Introduction to Theory and Experiment, 1st edn. (Berlin: Springer, 1991), p. 222.
F. Ben Azzouz, M. Zouaoui, M. Annabi, and M. Ben Salem, Phys. Status Solidi Curr. Top. Solid State Phys. 3, 3048 (2006).
N.A. Khan, S.H. Safeer, M. Rahim, M.N. Khan, and N. Hassan, J. Supercond. Nov. Magn. 30, 1493 (2017).
W. Gao, Q. Liu, L. Yang, Y. Yu, F. Li, X. Wang, J. Zhu, C. Jin, and S. Uchida, Physica C Supercond. 47, S19 (2010).
B. Shabbir, X. Wang, Y. Ma, S.X. Dou, S.S. Yan, and L.M. Mei, Sci. Rep. 6, 23044 (2016).
F. Ben-Azzouz, M. Zouaoui, M. Annabi, and M. Ben-Salem, Phys. Status Solidi Curr. Top. Solid State Phys. 3, 3048 (2006).
M.P. Rojas Sarmiento, M.A. Uribe Laverde, E. Vera Lopez, D.A. Landınez Tellez, and J. Roa Rojas, Phys. B Condens. Matter 398, 360 (2007).
W. E. Lawrence and S. Doniach, Proceedings of the Twelfth International Conference on Low Temperature Physics, edited by Eizo Kanda (Keigaku, Tokyo) p. 361, (1971).
H.H. Wen, G. Mu, L. Fang, H. Yang, and X. Zhu, EPL 82, 1 (2008).
A.I.A. Aly, I.H. Ibrahim, R. Awad, A. El-Harizy, and A. Khalaf, J. Supercond. Nov. Magn. 23, 1325 (2010).
N.A. Khan, M.N. Ashraf, and S.H. Safeer, J. Supercond. Nov. Magn. 29, 2253 (2016).