Исследование бозе-конденсации куперовских пар в решетках металлоксидов меди методом эмиссионной мессбауэровской спектроскопии
Диссертация
Однако попытки обнаружить процесс образования бозе-конденсата методом измерения температурной зависимости центра тяжести S мессбауэровских спектров 119Sn для классического сверхпроводника Nb3Sn не были успешными: зависимость S (T) описывалась допплеровским сдвигом второго порядка и вблизи Тс не отмечалось особенностей в поведении S (T). После открытия явления высокотемпературной… Читать ещё >
Содержание
- 1. МЕССБАУЭРОВСКАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БОЗЕ-КОНДЕНСАЦИИ КУПЕРОВСКИХ ПАР В СВЕРХПРОВОДНИКАХ
- 1. 1. Сверхпроводимость
- 1. 1. 1. Фундаментальные свойства сверхпроводников
- 1. 1. 2. Принципы теории БКШ
- 1. 1. 3. Роль примесей
- 1. 1. 4. Высокотемпературные сверхпроводники
- 1. 2. Мессбауэровская спектроскопия
- 1. 2. 1. Основные параметры мессбауэровских спектров
- 1. 2. 2. Особенности эмиссионной мессбауэровской спектроскопии
- 1. 2. 3. Применение мессбауэровской спектроскопии для исследования бозе-конденсации куперовских пар в сверхпроводниках
- 1. 3. Постановка задачи исследования
- 1. 1. Сверхпроводимость
- 2. МЕТОДИКА МЕССБАУЭРОВСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Изотопы 67Cu (67Zn) и ^Ga^Zn)
- 2. 2. 2.2.Расчет спектра атомов отдачи
- 2. 3. Получение радиоактивных изотопов и мессбауэровских источников
- 2. 4. Мессбауэровский спектрометр
- 3. ИДЕНТИФИКАЦИЯ ДВУХЭЛЕКТРОННЫХ ЦЕНТРОВ ЦИНКА С ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ КОРРЕЛЯЦИОННОЙ ЭНЕРГИЕЙ МЕТОДОМ ЭМИССИОННОЙ МЕССБАУЭРОВСКОЙ СПЕКТРОСКОПИИ НА ИЗОТОПЕ 67Ga (67Zn)
- 3. 1. Введение
- 3. 2. Двухэлектронные центры цинка в кремнии (обзор литературы)
- 3. 3. Объекты исследования
- 3. 4. Экспериментальные результаты и их обсуждение
Список литературы
- Шриффер Дж. Теория сверхпроводимости. М. 1970.
- Надь Д. Мессбауэровская спектроскопия замороженных растворов. Ред. Вертеш А. М. 1998. с. 11 -67.
- Lingam, L.S.- Shrivastava, K.N. Mossbauer second-order Doppler shift and the recoilless fraction of I19Sn in superconductors. Modern Physics Letters В 10, 1491−1495 (1996).
- Shier J.S., Taylor R.D. Temperature-dependent isomer shift and anharmonic binding of 119Sn in Nb3Sn from Mossbauer-effect measurements. Phys.Rev. 174, 346−350(1968).
- Marin F.P., Iraldi R. Mossbauer isomer-shift anomalies in superconductor. Phys.Rev. B. 39, 4273−4276 (1989).
- Cherepanov V.M., Chuev M.A., Tsymbal E.Yu., Sauer Ch., Zinn W., Ivanov S.A., Zhurov V.V.Structural instability and thermal history effects in oxygen-reduced superconducting ceramic YBa2(Cuo.983Feo.oi7)3068. Solid State Com-mun. 93,921−926(1995).
- Sinnemann Th., Job R., Rosenberg M. Reduction of zero-phonon 57Fe Mossbauer fraction just above Tc in the (Bi, Pb)2Sr2Ca2Cu30io superconductor. Phys.Rev. B. 45, 4941−4944 (1992).
- Мастеров В.Ф., Насрединов Ф. С., Серегин П. П. Ядерное квадрупольное взаимодействие в высокотемпературных сверхпроводниках на основе ме-таллоксидов меди (обзор). ФТТ 35, 1265−1292 (1995).
- Kamerlingh Onnes., Akad. van Wetenschappen (Amsterdam) 14, 113, 818 (1911).
- Meissner W., Ochsenfeld R., Naturwiss. 21, 787 (1933).
- П.Абрикосов A.A., ЖЭТФ 32, 1442 (1957).
- Frohlich H., Phys., Rev. 79, 845 (1950).
- Bardeen J., Rev. Mod. Phys. 23, 261 (1951).
- Maxwell E., Phys. Rev. 78, 477 (1950).
- Reynolds C. A., Serin В., Wrighl W. H. Nesbitt L. V. Phys. Rev. 78, 487 (1950).
- Cooper L.N., Phys. Rev. 104, 1189(1956).
- Bardeen J., Cooper L N., Schriejter J. R., Phys. Rev. 106, 162 (1957) — 108, 1175 (1957).
- Josephson B.D., Rev.Mod.Phys. 36, D6 (1964).
- Mossbauer R.L. Kemresonannz Fluoreszenz von Gammastrahlung in Ir-191. Z.Phys. 151, 124(1958).
- Суздалев И.П. Динамические эффекты в гамма-резонансной спектроскопии. Атомиздат. М. 1979.
- Нистирюк И.В., Серегин П. П., Применение эмиссионной мессбауэровской спектроскопии в физике полупроводников. Кишинев. 1981.
- Eibschutz М., Murphy D.W., Sunshine S., Van Uitert L.G., Zahurak S.M., Grodkiewicz W.H. Electronic structure of Eu in high-Tc superconductor Ва2ЕиСиз07.1. Phys.ReB. 35, 8714 (1987).
- Boolchand P., Enzweiler R.H., Zitkovsky I., Meng R.L., Hjr P.H., Chu C.W., Huang C.Y. Local chemistry and vibrational behavior of the rare-earth in the high Tc superconductor EuBa2Cu307.x. Solid State Commun. 63, 521 (1987).
- Tomy С. V., Nagarajan R., Malk S.K., Adroja D.I., Soni N.C., Prasad R. Structure, superconductivity and 151Eu Mossbauer studies on Еи (Ва2-хЕих)Сиз07+2 oxide system. Solid State Commun. 68, 531 (1988).
- Taniwaki M., Sasaki H. The electronic state and the Lattice vibration of europium in the high temperature superconductor Ва2ЕиСизОу observed by Mossbauer effect spectroscopy. Physica C. 153−155, 1549 (1988).
- Gomez R., Aburto S., Marquina M.L., Jimenez M., Marquina V., Quintanar C., Akachi Т., Escudero R., Barrio R.A., Rios-Jara D. Indication of high local fields in the YBa2Cu2.9375Fe0 0625Ox. Phys.Rev.B. 36, 7226 (1987).
- Цурин В.А., Филшшова Н. П., Соркин A.M., Кобелев Л. Я., Нугаева Л. Л., Степанов А. П. Температурные аномалии параметров мессбауэровского спектра соединения YBa2Cu309.y. Письма в ЖЭТФ 46, 364 (1987).
- Черепанов В.М., Чуев М. А., Якимов С. С., Гончаров В. Я., Смирнов С. А. Об аномалиях в температурной зависимости параметров мессбауэровских спектров сверхпроводящих керамик YBa2Cu2 9sFeo.05О7.У Письма в ЖЭТФ 47,354(1988).
- Xia S.K., Zhao Z.B., Wang C.R., Ma R.Z., Cao G.H., Ping J.Y. The low temperature Mossbauer spectra of YBa2Cu2 ggFeo i207.x. Solid State Commun. 70, 141 (1989).
- Черепанов B.M., Чуев M.A., Якимов C.C., Гончаров В. Я., Смирнов С. А., Буш А. А. Об аномалиях в температурной зависимости вероятности эффекта Мессбауэра на примесных ядрах олова в сверхпроводящей керамике состава 1−2-3.Письма в ЖЭТФ 49, 378 (1989).
- Seregin N.P., Nasredinov F.S., Masterov V.F., Seregin P.P., Saidov Ch.S. Electric field gradient at copper sites and distribution of the conductivity electrons in Ndi gsCeo 15CUO4 superconductor. Solid State Commun. 87, 345 (1993).
- Мастеров В.Ф., Насрединов Ф. С., Серегин Н. П., Серегин П. П. Зарядовые состояния атомов в решетках высокотемпературных сверхпроводников ПгВазСап^СиаОзп^ и Bi2Sr2Cao.1Cun02n+4. ЖЭТФ. 114, 1078 (1998).
- Mossbauer effect data center. Information services and activities. Univ. of North Carolina. US. 1991.
- Easterday Н.Т. The radioactivity of 67Cu. Phys.Rev. 91, 653 (1953).
- Болтакс Б.И. Диффузия и точечные дефекты в полупроводниках. Наука. Ленинград. 1972.
- Милне А. Примеси с глубокими уровнями в полупроводниках. Мир. М. 1977.
- Fuller C.S., Morin F.J. Diffusion and electric behavior of zinc in silicon. Phys.Rev. 103, 379 (1957).
- Carlson R.O. Double-acceptor behavior of zinc in silicon. Phys.Rev. 108, 1390 (1957).
- Корнилов Б.В. К вопросу о существовании в кремнии уровней цинка с малой энергией ионизации. ФТП. 2, 1776 (1968).
- Бахадырханов М.К., Болтакс Б. И., Куликов Г. С., Педяш Э.М.Диффузия, растворимость и электрические свойства цинка в кремнии. ФТП. 4, 873 (1970).
- Herman J.M., Sah C.T.Thermal ionization rates and energies of holes at the double acceptor zinc centers in silicon. Phys.stat.sol. A. 14, 405 (1972).
- Lemke H. Eigenschaften einiger Storstellenkomplexe von Zink in Silizium. Phys.stat.sol. A. 72, 177 (1982).
- Лебедев A.A., Султанов П. А., Экке В.Влияние одноосного давления на нестационарную емкостную спектроскопию глубоких уровней в Si. ФТП. 21,321 (1987).
- Корнилов Б.В. Поглощение в кремнии, легирпованном цинком. ФТТ. 5, 305 (1963).
- Бахадырханов М.К., Болтакс Б. И., Джафаров Т. Д., Куликов Г. С. Оптическое поглощение в кремнии с примесями кобальта и цинка. ФТТ. 11, 3660 (1969).
- Merk Е., Heyman J., Haller Е.Е. Infrared spectroscopy of the neutral zinc double-acceptor in silicon. Solid State Commun. 72, 851 (1989).
- Гинодман В.Б., Гладков П. С., Журкин Б. Г., Корнилов Б. В. ЭПР атомов цинка в кремнии р-типа. ФТП. 5, 2214 (1971).
- Altnik Н.Е., Gregorkiewicz Т., Ammerlaan C.A.J. Magnetic resonance spectroscopy of zinc doped silicon. Solid State Comun. 75, 115 (1990).
- Bagraev N.T. Zn-related center in silicon: negative-U properties. J.Phys.I France. 2, 1907(1992).
- Bagraev N.T. Metastable Zn-related centres in silicon. Semicond. Sci. Technol. 9,61 (1994).
- Bagraev N.T. Field-dependent negative-U properties for zinc-related centre in silicon. Solid State Commun. 95, 365 (1995).
- Mitchell D.W., Das T.P., Potzel W., Kalvius G.M., Karzel H., Schiessl W., Steiner M., Kofferlein M. First-principles investigation of Zn isomer shifts in ZnF2 and chalcogenides Zn. Phys. Rev. В 48, 16 449−16 462 (1993).
- Tarascon J.M., Greene L.H. Superconductivity at 40 К in the oxygen-defect La2-xSrxCu04-y. Science. 236, 1373 (1987).
- Yvon K., Francois M. Crystal structure of high-Tc oxides. Z.Phys. B. 76, 415 (1989).
- Мастеров В.Ф., Насрединов Ф. С., Серегин П. П., Серегин Н. П., Хужаку-лов Э.С. Локализация дырки в решетке La2-xSrxCu04, определенная методом эмиссионной мессбауэровской спектроскопии на изотопе 67Cu (67Zn). СФХТ. 4, 2362 (1991).
- Серегин Н.П., Насрединов Ф. С., Мастеров В. Ф., Хужакулов Э. С. Параметры тензора градиента электрического поля в катионных узлах решетки La2.x (Sr, Ba) xCu04, определенные методом эмиссионной мессбауэровской спектроскопии. ЖЭТФ. 100,2038(1991).
- Насрединов Ф.С., Мастеров В. Ф., Серегин П. П., Алпамишев П., Шадрин Е. Б., Щербатюк O.K. Параметры тензора ГЭП в узлах меди решетки La2.xSrxCu04. ФТТ. 34, 1313 (1992).
- Sadowski W., Hagemann Н., Francois М., Bill Н., Peter М., Walker Е., Yvon К. Growth of single crystals, thermal dependency of latticeparameters and Raman scattering in the Nd2. xCexCu04 system. Physica C. 170, 103 (1990).
- Liang J.K., Zhang Y.L., Huang J.Q., Xie S.S., Che G.C., Chen X.R., Ni Y.M., Zhen D.N., Jia S.L. Crystal structures and superconductivity of superconducting phases in the Tl-Ba-Ca-Cu-O system. Physica C. 156, 616 (1988).
- Мастеров В.Ф., Насрединов Ф. С., Серегин Н. П., Серегин П. П. Эмиссионная мессбауэровская спектроскопия на изотопе 67Cu(67Zn) в Т12Ва2Си06 и Т12Ва2СаСи208. ФТТ. 40, 1750 (1997).
- Masterov V.F., Nasredinov F.S., Seregin N.P., Seregin P.P. Atomic charge states in ТЬВагСао^СипОгп-к as determined by the 6ICu (61Ni), 67Cu (67Zn) and 133Ba (133Cs) emission Mossbauer spectroscopy. Phys.stat.sol. (b) 207, 223 (1998).
- Park Т.К., Mean B.J., Lee K.H., Seo S.W., Han K.S., Kim D.H., Lee M., Lee H.S., Kim H.B., Lee W.C., Cho J.-S. Suppression of antiferromagnetic spin flictuation in Zn-substituted YBa2Cu307. Physica С 320, 245 (1999).
- Gupta R.P., Gupta M. Effect of zinc substitution on the carrier density in YBa2Cu307-x superconductors. Physica С 305, 179 (1998).
- Hussian M., Kurado S., Takita K. Peak effect observed in Zn dopwd YBaCuO single crystals. Physica С 297, 176 (1998).
- Dabrowski В., Rogacki K., Zheng C., Hinks D.G. Single-crystal growth and characterization of Zn- and Ni-sustituted YBa2Cu40g. Physica С 291, 287 (1997).
- Moohee Lee, Tae-Kyung Park, Gun-Sup Go, Byoung-Jean Mean, Sun-Eun Lee, Chul-Young Kwak, Lee, W.C. 63>65Cu NQR study of Zn- and Ni-doped YBa2Cu307. J. Korean Phys. Soc. 31, 31−35 (1997).
- Steiner M., Potzel W., Schafer C., Adlassing W., Peter M., Karzel H., Kalvius G.M. Mossbauer investigation of lattice-dynamical effects and hyperfine inerac-tion in ZnF2. Phys.Rev. B. 41, 1750 (1990).
- Ledbetter H.M., Kim S.A., Goldfarb R.B.Elastic constants of the policrystalline Bi-Sr-Ca-Cu-O superconductors. Phys.Rev.B 39, 9685 (1989).
- Junod A., Craf Т., Sanchez D., Triscone G., Muller J. Raman scattering from superconducting gap excitations in single-crystals. Physics C. 165−166, 1335 (1990).
- Tigheza A., Kuentzler R., Pourroy G., Dossmam Y., Drillon M. Raman scattering and elastic constants of the superconductors. Physica B. 165−166, 1331 (1990).
- Статьи, опубликованные по теме диссертационной работы
- Серегин Н.П., Али Х.М., Гордеев О. А., Насрединов Ф. С., Серегин П. П. Двухэлектронные ы цинка с отрицательной корреляционной энергией в кремнии. Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Физика полупроводников и полуметаллов». СПб. 2002. с.73−75.
- Серегин Н.П., Али Х.М., Волков В. П., Гордеев О. А., Насрединов Ф. С., Серегин П. П. Экспериментальное обнаружение бозе-конденсации при переходе полуметалл-сверхпроводник методом мессбауэровской спектроскопии.
- Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Физика полупроводников и полуметаллов». СПб. 2002. с. 129−131.
- Серегин П.П., Серегин Н. П., Насрединов Ф. С., Али Х.М., Гордеев О. А., Ермсолаев А. В. Наблюдение Бозе-конденсации по мессбауэровским спектрам высокотемпературных сверхпроводников. Научно-технические ведомости СПбГТУ. 2001. Вып. 4. с.82−87.