Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/17215
標題: Y-Pd-B-C系統摻雜稀土磁性離子Ho,Dy其傳導特性的研究
作者: Lu, Kuo-tang
盧國棟
關鍵字: Y-Pd-B-C系統;傳導特性;臨界磁場;尺度分析
出版社: 物理學系
摘要: 
本論文是在金屬固化物超導體YPd5B3C0.4系統中,分別摻雜不同含量的稀土磁性離子Ho3+與Dy3+來取代系統中的Y3+,形成Y1-xHoxPd5B3C0.4(x=0,0.2,0.4,0.5,0.7,0.8)系統以及Y1-xDyxPd5B3C0.4(x=0,0.2,0.4,0.6,0.7,0.8)系統中,探討不同含量的稀土磁性離子對金屬互化物超導體YPd5B3C0.4的超導電性所產生的影響,以及不同的稀土磁性離子對金屬互化物超導體YPd5B3C0.4所產生的影響。
由電阻測量的結果可以發現,由於磁性離子的含量逐漸增加,結果超導臨界溫度隨著磁性離子含量的增加而降低,這是由於磁性離子的f軌域磁矩與超導電子彼此有交換作用,以致於破壞BCS理論中的超導電子對(古柏對;Cooper pair),此即對破壞效應(Pair-breaking effect)理論的結果。而磁性離子含量愈多,超導電子對被破壞的數目也愈多,超導性愈差,使得臨界溫度愈低。
再者,進一步探討不同磁性離子Ho3+與Dy3+對超導性亦產生不同程度的影響。就臨界溫度的變化程度而言,在分別加入相同含量Ho3+與Dy3+的YPd5B3C0.4,可以清楚看到加入Dy3+的臨界溫度變化較加入Ho3+的為大,如此顯而易見的Dy3+破壞超導性較Ho3+為之劇烈。這是因為Dy3+的f軌域磁矩與超導電子間的交換作用大於Ho3+之故,所以對超導性產生較大的影響。
最後我們以一種新的分析方法:尺度分析(Scaling analysis)來替代以往傳統求取臨界溫度的方法。傳統求取臨界溫度是直接取超導轉變其百分之五十的電阻率所對應的溫度,即TC(50%)。由於超導體因為溫度效應的影響,而有熱擾動(Thermal fluctuation)現象產生,故我們把熱擾動的因素加以考慮,以尺度分析的方式,可以求得一組最適當的臨界溫度TC(H),並利用WHH公式來計算上臨界磁場的極限HC2(0),計算出相干長度(Coherence length)ξ的數量級為10^-8m,此亦即超導電子對波函數延展的空間範圍。
URI: http://hdl.handle.net/11455/17215
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