高溫超導(dǎo)材料的電子順磁共振理論研究.pdf

1、近年高溫超導(dǎo)材料研究領(lǐng)域非常活躍。氧化物高溫超導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)原有溫度突破，把超導(dǎo)的臨界溫度從液氦區(qū)升高到了液氮溫區(qū)。相比于液氦，液氮是一種非常經(jīng)濟(jì)的冷媒質(zhì)，且具有熱容量高的優(yōu)勢(shì)，因此可給工程應(yīng)用方面帶來(lái)很大的方便。目前高溫超導(dǎo)材料的研究工作已在單晶、薄膜、軍用線材以及耐高溫材料等多方面取得了突破性的成績(jī)。電子順磁共振譜(EPR)是測(cè)試含未配對(duì)電子物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和相互作用的有力工具和先進(jìn)途徑。由于對(duì)摻三價(jià)稀土離子的高Tc超導(dǎo)材料的電子順磁

2、共振研究可以提供稀土離子的基本性質(zhì)和有用信息，日益引起人們關(guān)注。
　　 氧化物高溫超導(dǎo)體中稀土Re3+離子常作為高溫超導(dǎo)體自旋動(dòng)力學(xué)的敏感探針離子，用來(lái)研究超導(dǎo)材料中CuO2的平面性質(zhì)，以及探針離子對(duì)超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc的影響。基于晶體場(chǎng)理論，本文利用不可約張量算符法，推導(dǎo)了晶體中斜方對(duì)稱下稀土離子的完全能量矩陣，考慮了基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間由于晶場(chǎng)作用引起的J混效應(yīng);由于晶場(chǎng)的作用和軌道角動(dòng)量或超精細(xì)結(jié)構(gòu)算符聯(lián)合相互作用引起的最低Kra

3、mers雙重態(tài)Γγ與其它Kramers雙重態(tài)Γx中與最低Kramers雙重態(tài)具有相同不可約表示的部分之間相互作用引起的混合，以及共價(jià)效應(yīng)對(duì)自旋哈密頓參量的貢獻(xiàn)。用一種更為完整的微擾方法計(jì)算Bi2Sr2YCu2O8中稀土離子Yb3+的電子順磁共振參量g因子和超精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)A因子，理論結(jié)果與實(shí)驗(yàn)符合較好，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。
　　 最后，利用數(shù)學(xué)回歸分析方法對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行了深入分析，選取了有代表性的內(nèi)稟參量(A)2、(A)4、(A)6