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第1章 高温超导12年发展概况和展望1

§1．1 引言1

§1．2 12年的研究硕果3

2．8．4(Bi，M)Sr2CaCu2O75

1．3．1 基础物理方面7

§1．3 今后的发展动向7

1．3．2 新材料和化学方面9

1．3．3 材料科学和应用方面9

§1．4 结束语12

参考文献13

第2章 高温超导氧化物的结构化学14

§2．1 引言14

§2．2 钙钛矿型结构15

§2．3 高温超导体的夹层模型16

§2．4 镧铜氧体系18

2．4．1 La2CuO418

2．4．2 La_(2－x)MCuO419

2．4．3 La2CuO_4+δ23

2．4．4 La2MCu2O624

§2．5 钕铜氧体系26

2．5．1 Nd2CuO426

2．5．2 Nd2-xMCuO4-y26

§2．6 锶铜氧体系29

2．6．1 SrCuO229

2．6．2 Sr1-xMxCuO230

2．6．3 Srn+1CuO2n+1+δ31

2．7．1 YBa2CuO733

§2．7 铱钡铜氧体系33

2．7．2 YBa2Cu3O7中的化学取代35

2．7．3 YB2Cu4O839

2．7．4 YBa2Cu3O7的其他衍生物42

§2．8 铋锶钙铜氧体系45

2．8．1 Bi2Sr2Can-1CunO2n+445

2．8．2 无公度调制结构47

2．8．3 铋系超导体中的化学取代48

§2．9 铊钡钙铜氧体系52

2．9．1 Tl2Ba2Can-1CunO2n+452

2．9．2 TlBa2Can-1CunO2n+3+δ54

2．9．3 铊系列超导体中的化学取代55

2．10．1 HgBa2Can-1CunO2n+2+δ57

§2．10 汞钡钙铜氧体系57

2．10．2 汞系列化合物中化学取代58

§2．11 结束语59

参考文献60

第3章 高温超导材料的合成技术与化学控制的特性70

§3．1 引言70

§3．2 高温超导体的制备70

3．2．1 固相反应71

3．2．2 柠檬酸盐凝胶法72

3．2．3 草酸盐共沉淀法79

§3．3 受化学控制的高温超导性87

§3．4 受结构控制的高温超导性93

§3．5 结束语99

参考文献99

§4．1 引言100

第4章 高温氧化物超导体的微观结构和分析100

§4．2 微结构分析的基本方法和技术101

4．2．1 X射线衍射101

4．2．2 中子衍射103

4．2．3 高分辨电子显微学104

4．2．4 X射线微分析术105

4．2．5 电子能耗谱107

4．2．6 电子衍射和会聚束电子衍射110

4．2．7 背散射电子衍射111

4．2．8 电子全息成象113

§4．3 透射电子显微镜和样品制备115

4．3．1 仪器115

4．3．2 透射电镜样品的制备116

4．4．1 钉扎现象117

§4．4 钉扎现象和缺陷117

4．4．2 高温超导体中的缺陷119

§4．5 产生有效钉扎源的基本方法121

4．5．1 单晶块状超导体121

4．5．2 多晶块状样品129

4．5．3 超导薄膜129

§4．6 临界电流密度132

§4．7 超导体中氧的化学计量135

§4．8 晶粒间界结构和弱连接现象137

4．8．1 孪晶结构137

4．8．2 晶界的几何描述139

4．8．3 晶界的化学计量146

4．8．4 双晶体结构和超导研究152

4．9．1 群体织构和临界电流密度153

§4．9 超导薄膜的织构153

4．9．2 超导体内的电流路径157

§4．10 涡线的观察160

§4．11 结束语162

参考文献162

第5章 高温超导体的元素替代效应166

§5．1 引言166

§5．2 元素替代效应的分类168

§5．3 CuO2面外的元素替代效应169

5．3．1 镧系超导体169

5．3．2 Y-123系超导体173

5．3．3 其他铜氧化合物体系179

5．3．4 小结183

§5．4 CuO2面内的元素替代效应184

5．5．1 基本实验结果189

§5．5 Pr的替代效应189

5．5．2 对若干问题的讨论194

§5．6 元素替代效应与高温超导机理200

5．6．1 元素替代效应的物理图象200

5．6．2 基本经验规律202

5．6．3 对理论的启发和约束204

5．6．4 问题206

§5．7 结束语208

参考文献208

第6章 正常态的电子输运性质212

§6．1 引言212

§6．2 电阻率214

6．2．1 一般行为及测量214

6．2．2 a-b面的电阻率ρah216

6．2．3 c轴方向的电阻率ρc223

6．3．1 霍尔系数和霍尔角的定义227

§6．3 霍尔系数227

6．3．2 实验结果228

§6．4 温差电势率237

6．4．1 温差电势率的测量及一股行为237

6．4．2 实验研究的进展240

6．4．3 理论解释247

§6．5 1/f噪声247

6．5．1 有关原理简述247

6．5．2 问题的提出及现状250

§6．6 结束语252

参考文献253

§7．1 引言259

第7章 高温超导体中的磁有序及自旋涨落259

§7．2 几个主要问题262

7．2．1 从反铁磁绝缘体La2CuO4说起263

7．2．2 掺杂样品279

7．2．3 几个机理问题283

7．2．4 小结292

§7．3 YBa2Cu3O6+x系统中的磁响应293

7．3．1 x的温度反常行为293

7．3．2 有公度的与无公度的295

7．3．3 自旋隙295

§7．4 有待进一步研究的几个重要问题297

7．4．1 标度律297

7．4．2 赝能隙307

§7．5 结束语309

7．4．3 其他309

参考文献310

第8章 超导能隙和正常态能隙的光电子能谱测量314

§8．1 引言314

§8．2 超导能隙315

§8．3 欠掺杂超导体中正常态能隙320

§8．4 结束语332

参考文献332

第9章 高温超导的自旋动力学335

§9．1 引言335

§9．2 核磁共振基础336

9．2．1 共振频率336

9．2．2 超精细相斥作用337

9．2．3 频移338

9．2．4 弛豫339

9．2．5 超导态的核磁共振性质343

9．2．6 实验方法345

§9．3 铜氧化合物中的电子关联346

9．3．1 相图346

9．3．2 奈特移位与自旋自由度347

9．3．3 非科林加弛豫性质与电子关联350

9．3．4 间接H耦合与电子关联354

9．3．5 自旋涨落与超导356

§9．4 电场梯度与局域电荷密度359

§9．5 超导态的性质365

9．5．1 频移随温度的变化365

9．5．2 相干峰的消失与弛豫率的幂次温度变化365

9．5．3 杂质及结晶不完整性的影响365

9．5．4 其他物理量的反常行为369

§9．6 结束语370

参考文献371

第10章 高温超导体正常态电子结构的高能电子能谱学研究374

§10．1 引言374

§10．2 库仑相互作用与CuO2面的电子结构375

10．2．1 CuO2面的晶体结构与其电子能带结构375

10．2．2 库仑相关能377

10．2．3 光电发射谱379

10．2．4 CuO2层的多电子能级结构384

§10．3 CuO2层的载流子385

10．3．1 p型超导体的芯电子的高能激发385

10．3．2 n型超导相的芯电子高能激发389

10．3．3 载流子电子轨道的对称性392

10．4．1 高能电子能谱的谱权转移397

§10．4 超导载流子的关联397

10．4．2 优化高温超导体的电子结构400

§10．5 微分析应用405

§10．6 结束语408

参考文献409

第11章 d波超导体的物理性质与高温超导电子配对的对称性414

§11．1 引言414

§11．2 d波超导体的本征性质418

11．2．1 能隙方程和能隙函数随温度的变化418

11．2．2 态密度420

11．2．3 比热420

11．2．4 电磁响应函数421

11．2．5 拉曼光谱422

11．2．6 核磁共振424

11．2．7 中子散射426

§11．3 非磁性杂质散射对d波超导性质的影响427

11．3．1 电子自能函数428

11．3．2 态密度430

11．3．3 比热431

11．3．4 电导432

11．3．5 磁穿透深度433

11．3．6 拉曼光谱433

11．3．7 核磁共振434

§11．4 高温超导实验结果分析435

11．4．1 磁穿透深度435

11．4．2 微波电导438

11．4．3 拉曼散射439

11．4．4 核磁共振442

11．4．5 角分辨光电发射谱445

§11．5 结束语448

参考文献449

第12章 比热探讨和赝能隙454

§12．1 引言454

§12．2 比热所涉及的物理参量455

§12．3 热容量的微分测量方法457

§12．4 (Y0.8Ca0.2)Ba2Cu3O6+x的探讨和结果460

§12．5 (Bi,Pb)2Sr2(Ca,Y)Cu2O8+x的探讨和结果464

§12．6 赝能隙现象467

§12．7 赝能隙的意义469

§12．8 结束语471

参考文献472

主题索引473