掺杂MgB体系超导电性与平均价电子数的关系及MgB薄膜金属-绝缘转变的研究

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本论文主要分两部分内容。第一部分首先主要介绍超导的发展、超导电性的基本性质以及超导的分类．2001年超导转变温度高达39K的金属间化合物MgB2的发现激起了物理学界、材料界和工业界的广泛关注，我们概要地分析了几年来超导MgB2的研究现状．超导体中原子的价层电子与原子核的相互作用的强弱与其作为整体的化合物MgB<,2>及其掺杂超导体系的超导电性关系紧密相关．因此我们采用平均价电子数作为掺杂MgB2超导电性的一个判断标准，对MgB<,2>超导体及掺杂MgB2超导体系平均价电子数进行了研究，结果表明MgB<,2>体系超导材料的平均价电子数值在Tc-Zv图中集中分布在2.61附近．第二部分从能带理论、Anderson模型、Mott金属-绝缘转变模型、近藤效应等方面探讨了金属-绝缘转变的理论机理.介绍了我们小组采用射频磁控溅射方法在Si/MgO衬底上制备了MgB<,2>薄膜实验，通过X射线衍射图分析了不同退火温度对薄膜结构性质的影响；用直流四探针法对其阻温特性进行了研究．结果表明：由于膜中多种成分的相互渗透，造成了低温下电子的相互关联，并且由于薄膜中多种成分的相互渗透，导致薄膜的阻温特性在175.9K时发生了金属-绝缘转变．因此我们在Mott模型和Anderson理论框架下对此现象进行了详细的解释说明．最后对本论文的主要工作进行了总结，并对以后的研究进行了展望.

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作者
李彦炜;
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作者单位

西北师范大学;

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授予单位西北师范大学;
学科凝聚态物理
授予学位硕士
导师姓名孙爱民;
年度 2007
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类超导体、超导体材料;薄膜物理学;超导电性;
关键词
平均价电子数; 超导电性; 掺杂改性; 二硼化镁超导体; 金属-绝缘转变; 薄膜结构;

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