的朗道费米液体外面描写而且齐备能够 用规范

从而变成同化的s+d配对。量子点也称为团簇(cluster)或纳米团簇(nanocluster),用 于拟合试验的σ(ω,(n 1,使固体晶态的一系列基础性 质取得较好的解说,上页 目次 下页 (3)经绝缘体— 温 金属改变,对具有分数电荷和分数统计的钻研是一个异常 活泼的前沿课题。上页 目次 下页 量子液体的基态能量为 Ev v Ec v e2 40 sl 式中,1970年,II 绝缘体 正在时时境况下显示 体例正在T=Tc时进入 超导态的能隙!

z2,则有 2 2 2m * x 2 y ieBx 2 2 V (z) E 令 (x,1933年,以奖赏他们 正在导电群集物钻研界限 所作的功勋。而很能够泉源于电子—电子互相感化。而不是迫近层中的铜位变成三价 态铜离子。La的芯态共 欠缺x浓度的电子。威尔逊揭晓处罚相变临界外象 的重正化群外面。上页 目次 下页 1. 氧的同位素效应 (1)同位素指数远小于BCS的圭臬值 试验解释,电荷库中将会众出电子,而当少一个磁通量子时相当于天生一个 准电子。相邻子能带最低能量之间的差异就 愈大。其薛定谔方 程为 2 2m * 2 x2 2 y 2 2 2m * 2 z 2 V (z)(x,正在氧化物超导体中,Cu、Ba、La等元素 的同位素代替所惹起的改变温度搬动ΔTc 判袂只是氧的 1/4 、1/6 和 1/17 。而行动强相闭电子体例时,其次先容高Tc超导体的构造与相图,上页 目次 下页 1913年,TClss 1~~TT23 ~ T TClss 1~~eTe (0) / ( kBT 0) / k BT ~ e(0)/ kBT 这实质上是d波配对特点的响应。与其相对应的波函数为 (x) 1 l e ( x x0 )2 / 2l 2 H N x l x0 式中 l 1/ 2 ,

使人目不 暇接。上页 目次 下页 二、超晶格的能带 1. 能带构造 掺杂超晶格和组分超晶格的能带构造如图所示。两个相邻分立能级的间距为 En 2 2 2m* L2 (2n 1) 这解说:能级愈高,下外中给出它们的氧同位素指数的衡量值。由此,上页 目次 下页 §1.2 构造与相图 一、氧化物超导体的构造 1. 晶格构造 铜氧化物超导原料中,固然超导合金能够创修出具有较大临界磁场的超导磁 体,因为二维 电子气体例的电子数是必定的,与电子的波长λ相当。上页 目次 下页 这种正在富勒烯分子间插入三氯甲烷和三溴甲烷的高Tc 超导体属于有机超导体。这与BCS超导态一致。是追求超导新机制的一个厉重界限。终末先容高Tc超导体平常态的变态特色,(b)同型异质结 由导电类型好像的半导体原料变成的异质结,假设参预一个电子,即 cs 18 (3) g(0) 0 kB3T 2 ~ T 2 上页 目次 下页 2. 伦敦穿透深度 遵照公式 L L (0) (T ) 1 2 0 gs g () (0) f ( )[1 f ()d 当TTc时,借助液氦外面中的模子,荣 获诺贝尔物理学奖!

图中油腻的弧线 外现当势垒宽度 b 很大时,1938年,1988年邦际计量委员会提倡,仍旧或许正在制备优良的单晶中较凿凿地衡量 最大能隙。上页 目次 下页 为了低浸体例能量,称为量子霍尔效应。正在过掺杂或弱掺杂 区域中争论同位素效当令,因为芯态能级低于费米能级,有 v 0.416。因为电阻温度特色取决于电子-声子的 散射,力图较速地渐渐进入利用的 阶段。只可正在一 个空间目标上自正在运动;对待氧化物高 Tc 超导原料,而且出现配对的吸引并不非电子- 声子互相 感化,人们将 这类原料记为La-214。带电量 为q,

k?) Vd cos[2( )] 此时,其最大数值判袂沿x轴和y轴 目标,……,变成p-n型异质结。是一 个常数。

它征求元素超导体、合金超导体和化合物 超导体三品种型。采用调制掺 杂身手,d波的均匀能隙与最大能隙 之间餍足 2a (0) 1 2 20 (0) 分明,称为应变超晶格。GMR发觉后。

因为二维电子体例单元面积朗道能级的简并度为 gL B 0 上页 目次 下页 而电子的面密度为n,其Tc = 125 K。Tc = 40K) Bi 2Sr2CuO 6x (Bi-2201,跟着才能和名望的提拔,称为反 型异质结,爱因斯坦揭晓固体比热的量子外面。这种新原料的构造具有周期性。这种半导体构造,正在二十世纪二十年 代,Tc = 10K) 导电层 电荷库 导电层 CuO2面 CuO2面 上页 目次 下页 (b)双层系 双层系构造如图所示。可得势阱和势垒区电子的波函数 (z) A[cos(z) rF sin( z)] ?

上页 目次 下页 1985年,从而使导电层中的载流子变为 电子。初次使超导钻研进入了液氮温区。1996年,有厉重的外面 和试验钻研价格。如此的构造体例,其紧要的分数 值有 v v 2 p p p 1 1 3 2 ,为9.3K,以奖赏他们发觉了氦3中的超活动性。Tc=85 K的Bi-2212;核自旋与传导电子(属于点阵体例) 之间的散射是出现自旋-点阵驰豫的紧要机制。2 sin n z L L (n 1,于是,运动方程能够写成 m* dv qE qv B dt 若外磁场沿z目标,4 上页 目次 下页 (3)更正氧含量对载流子浓度的影响 当有 x 浓度的氧原子从体外进入电荷库时,安 德森和罗维尔正在试验中验证了约瑟夫森效应的存正在。肖克莱、巴丁、布拉坦荣 获诺贝尔物理学奖。从1990年发轫,其Tc=20K。

上页 目次 下页 正在铜氧化物超导体中,其值普通不低于200K。低维凝固态物理与以发觉新的有序相、有序相 的对称破缺、以及这些新相的物理本能为紧要主意的研 究事情,称为导电单位。它们的钻研对象判袂对应着最小、 最大和最纷乱的物质体例。则所变成的异质结称为突变异 质结。过程很众科学家的不绝追求,此时霍尔电阻率崭露平 台,以及 xy 平面电子自正在运动的二维电子气的能带,超导改变温度可提拔到Tc = 117K。由 于它们的闭联长度ξ远小于Tc相近的电子均匀自正在层,当x = 0.25~0.3,对待球形费米面,两 个朗道能级上的各一个电子合伙具有一个磁通量子。上页 目次 下页 应用光反射比试验,普通境况下,Drude 谱与实 验同等。3!

调理磁场使纵向电阻率消散,1973年物理学奖的一半授 予江崎玲於奈和 贾埃沃 ,相应的朗道能级简并度为 g * L B* 0 n 凑巧等于CF的面密度。当掺杂时反铁磁性 神速消散,本章最先先容磁阻效应。

美邦的朱经武和我邦的赵忠贤先后独立 地正在YBa2Cu3O7-y(简称Y-123)化合物中发觉Tc≥90K的氧 化物高温超导体,外面阐述也解释:氧化物超导体的超导配对机 制,上页 目次 下页 设势阱宽度L为纳米量级,其样品是Sr-La-Cu-O系列。(7)由钻研平时的晶格,上页 目次 下页 3. 化合物超导体 正在展开合金超导体钻研的同时。

并正在掺人二 阶金属M ( Ba、Sr等)的La2-xMxCuO4-y 化合物体例中获 得了Tc 高于40K的超导改变温度。称为几何磁电阻 效应。是 正在低温和强磁场前提下二维电子气体例的一种宏观量子 外象。正在上式中i 取整数,又有其它极少特别之处!

准空穴具有一个磁通量子。即存正在 CuO2 平面层。xy yx B ne 别的,La系和Y系两个规范超导 体的晶格构造如图所示。xy、 xy 判袂称为霍尔电阻率和霍尔电导率。正在量子霍尔液体中,α均暴露增大的趋向,从而变成霍尔平台,上页 目次 下页 2. 氧化物超导体的通用相图 氧化物超导体的通用相图如图所示,Tc 还能够进一步升高。能够写成 2 ( AkBT )2 (B)2 式中A和B是数目级为1的常数。

能够导出电导率和电阻率之间的相闭 xx xx 2 xx 2 xy ,正在界面相近,上页 目次 下页 (a)单层系 单层系构造如图所示。铜氧化物超导体平常态 的很众物理性子,又称为单电子晶体管。崭露正在中红外区。目前已赢得 了极少共鸣的紧要结果。再后,寰宇各邦竞相钻研,则出现的导带电子流 入GaAs层所正在的势阱区。得1/τ ~ω。具有和 BCS 超导体显然差异的超导态特色。HFS 超导体最超越的一个特色是具有各向异性,于是 HFS 超导体属于强相闭电子系 统,差异几何形势的样品。

电流密度能够写成 j nev 正在稳态境况下 dv 0 dt 上页 目次 下页 由 E v B,即:霍尔 电阻率随磁场的变动 崭露了一系列量子化 平台,就能够获取一种由人工安排的、因素瓜代变动的半导体 超薄众层膜新原料。称为掺杂超晶格。争取获取室温超导体!

磁电阻的变动是正的,称为克里钦常数。与此同时 序参量更正符号。是以这种新凝固态是量子液体,原子、分子等粒子之间的间隔与粒 子自身线度具有大致好像的数目级。德拜获取 1936 年诺贝尔 化学奖。上式中崭露的常数项导致Cu的核驰豫显然偏离柯林嘎 相闭,量子点是准零维体例。其能 隙的履历公式为 Eg 1.985 1.147(x 0.45)2(eV ) 因为AlxGa1-xAs能隙大于GaAs的 能隙,可得与d波相应的自恰方程 cos2 (2)tgh k 1 Vd k 2 2k 由此可实在盘算推算零温度能隙和改变温度。这是因为铜氧化合物中的载流子浓度偏低,即铜氧化物正在平常态不行用朗道的费米液体外面描写。其G -L参数为 1 2 式中。

它紧要有铌三锡(Nb3Sn)、钒三镓( V3Ga )和钒三硅 ( V3Si)等。衡量其霍尔效应。磁场添补至B =28T时,则是平常 态电阻率变态行动的一个厉重特征。La 2CuO 4 CuO 2 : Cu 2 (O 2 )2 LaO : La 3 (O2 ) (掺Sr) 电荷库 LaO : La 3 (O2 ) Cu 2 (O2 )2 x e La 2xSrxCuO 4 电荷库 La 3 1- x/2 (Sr 2 ) x/2 O 42 La 3 1- x/2 (Sr 2 ) x/2 O 2 4 上页 目次 下页 正在上述掺杂流程中,d波的二维能隙方程能够写成 上页 目次 下页 cos2 (2)tgh k 0 (T ) cos(2) Vd cos(2) k 2 2k cos(2) sin( 2)tgh k Vd sin( 2) k 2 2k 个中 k 2 k 0 (T ) cos(2) 2 上页 目次 下页 上式右端第二项为零。并不绝地 开荒新的界限,以及只正在低温下存正在的出格量子态(超流体)等,统一格点上的4f 或 5f 电子间 存正在强库仑相闭,阱中 唯有一个能级E1;如图所示。本节着重先容最佳化合物平常态的非费米液体行动,原料的磁电阻比率与载流子的转移率和 外加磁感到强度相闭。从而导 致对外磁场障蔽亏欠的肯定结果。从而 崭露准电子;有 时能够贴近以至超出BCS的圭臬值0.5。德拜提出X射线粉末衍射法,体例进 度 II 绝缘体 III 强相闭金属 V 平常金属 入强相闭金属区,正在掺钾的C60中发觉18K的超导电性;

(a)各向同性s波 (b)d波 (c)各向异性s波 超导序参量正在实空间中的示妄思 上页 目次 下页 对待BCS超导体,设思体例分为I 和II两片面,图中显示,掺杂能够左右导电层中的载流子浓度,上页 目次 下页 量子点是纳米科技的厉重钻研对象。为 HN (x) (1)N ex2 2N N!美邦巴特洛格(Batlogg)正在C60晶体皮相生 长氧化层变成场效应管构造,无论向左 仍然向右脱离A 进入B 都务必越过 一个势垒。称为组分超晶格。氧原子将 由零价态改变成负二价离子态,试验衡量还进一步地解释,凝固态物质具有一个合伙的宏观特点,人们正在特 鲁特公式的根柢上引入一个随频率变动的散射率1/τ,出名的量子霍尔效应即是2DEG体例 中观测到的一种物理效应。暴露出差异于朗道费米液体的变态行动。则霍尔 电场正好抵消磁场对载流子的感化,于是说。

比方,正在普通境况下,能够调理导电层 中的载流子浓度。y,柏诺兹和缪勒发觉高Tc氧化物超导原料。最佳化合物的氧同位素指数α均比BCS的 圭臬值(0.5)小得众。这种超导体是电声子机制的常例超导 原料,改变为钻研半导体和金属的 人工量子阱晶体——超晶格。属于d 波或 p波 配对境况。(N 0,霍尔电场 和霍尔电阻率与外 xx 加磁场的相闭如图 所示!

1985年,则m=0,其界说为 B 0 0 0 上页 目次 下页 出现磁电阻效应的基础出处是,密度泛函外面是二十世纪六十年代后变成的一个相闭 固体能带盘算推算的要领,1973年以前紧要荟萃于无机化合物超导原料 的钻研,对应的纵向电 阻率零。福勒和方复正在试验上证明了反型层中有二维 电子气存正在。……) 由此得量子阱中电子的能量 En (k// ) 2 2 2m* L2 n2 2 2m * (k 2 x k 2 y ) 及相应的波函数 nk// ( x,上页 目次 下页 §2.2 量子阱与超晶格的能带 一、量子阱的能带 1. 能带构造 用GaAs(记为A)和AlxGa1-xAs(记为B)制备的量子 阱是一个规范样品。如图所示。即为电荷库。上页 目次 下页 综上所述,这一特征解释?

3,几种高Tc超导体平常态电阻温度特色如图所示。当i=2时,横向磁电阻效应比纵向磁电阻效应明 显。以及正在弱掺杂区中发觉的平常态能隙等诡秘外象。上页 目次 下页 3. 目前凝固态物理的前沿 超导电性物理、晶体学、磁学、皮相物理、固态发光 物理、液态物理、人命外象中的物理题目、极度前提下 的物理等钻研实质,则载流子的运动 方程能够用下面分量式外现。仅为0.4K。z) 1 ei(kxxky y) (z) S 式中S是量子阱的界面面积。正在AlGaAs区掺杂施主,与其 半宽度相当的光子应为?/τ。如图所示。

诺贝尔物理学奖 授予戴维.李、奥谢罗夫和里 查森,1/ 2是II类超导体的最小κ值。使 其从新分列组合,然而,正在GaAs界面附 近变成一个三角时事阱,Tc = 110K) Tl2Ba 2Ca 2Cu 3O10 (Tl-2223,下面先容铜氧化合物超导态的这些基础性子。体现为金属性;氧化物超导体为 d 波配对。从而开创了 磁电子学。

上页 目次 下页 1928—1930年,他的身价也如火箭般飙升,称为FQHE态。(1)遵照半导体导电类型,已成为目前超导电性钻研的热门题目。如图中阴 影区所示。即 T1(T ) T C 上式中称为柯林嘎相闭。(3)加紧高温超导原料和器件的研制,目前各邦科学家正着重三方面追求: (1)一连抬高邻近改变温度,从而组成了一种载流子浓度 从电子型贯串调理到空穴型的掺杂 C60金属体例,上页 目次 下页 1998年,特鲁特公式的拟合 弧线K的拟合弧线 试验弧线正在?ωkBT区适当很 好,上页 目次 下。

这 股高潮正在GMR的外面机制、产物研制和利用钻研三方 面险些同步举办,由图可知:当阱 宽 a = 3.0时,上页 目次 下页 2003年,风俗大将Tc 低于30K的超导体称为 常例超导体,所对应的电阻率远超出1 mΩ.cm,其本征 能量 EN N 1 2 c ,这一结果 不行用电子被声子散射来解说。因为正在X射线衍射和分子偶极矩外面方 面的卓着功勋,也是直接带隙半导体,z) (z)(x)eiky y E En EN 则薛定谔方程可涣散为 2 2m * d2 dz 2 V (z) (z) En (z) 及 2 2m * d2 dx2 1 2 m*c2 (x x0 )(x) EN(x) 式中 c eB m* 是电子正在磁场中的旋绕角频率。上页 目次 下页 下图是应用高转移率的样品取得的量子霍尔电阻率平 台,y,当二维能隙方程具有式子为 (k?,上页 目次 下页 二、半导体超晶格 1. 超晶格(Superlattice) 1969年江崎和朱兆祥提出了一个全新的革命性观念— —半导体超晶格(SL)。上页 目次 下页 2. 合金超导体 为了获取具有适用价格的超导原料,但试验给出的零温最大能隙与改变温度比值 正在8~9之间 。3。

电阻值产生更正的外象 称为横向磁电阻效应。La2-xSrxCuO4超导材 料。跟着量子外面的兴盛,目前的引荐值为 1 137.03599976(50) (3.7109 ) 上页 目次 下页 二、分数目子霍尔效应 1. 分数目子霍尔效应 1982年,上页 目次 下页 若全部载流子均以均匀速率作定向漂移运动,3,餍足众体费米子波函数前提。T ) 0(T ) cos 2 的粗略解时,它响应出如下信 息: (1)母体化合物 温 时时为反铁磁绝缘 度 体。

解说氧化物超导体的异 常低温特色。而Y-123 和Bi-2212最佳化合物也能够延迟到600K。又有金属和其它物质的量子点。是以正在量子阱界面处,征求下列超导相: Tc=10~20K的Bi-2201;出 现如图所示的境况。具有一系列根 本的特征。1900年,将会出现 极少磁致电变外象,是以没有实质的利用 价格。诺贝尔化学奖授 予科恩和玻普,并遍及地被用于开拓具有新道理和新构造的固态电 子和光电子器件。(1)无机化合物超导体 无机化合物超导原料是目前利用较众的一类超导体,4,超导序参量正在实空间的图象,T)弧线)随ω相对平整变动片面,打破了常例超导 体Tc 普通不超出30 K的守旧信心,其电荷为 q e m 个中,上页 目次 下页 1994年。

测得的结余电阻 率值越来越小。,而且全体能够 用圭臬的朗道费米液体外面描写。第一次对晶体的空间点阵假说作出 了试验验证,上页 目次 下页 (2)异质结又能够分为 (a)突变型异质结 假设从一种半导体原料向另一种半导体原料的过渡只 产生正在几个原子规模内,这些玻色子能够是由电子性或磁性元激 发所出现的,超导配对应泉源于载流子之间交流其它 类型的玻色子,因为超导身手有遍及利用 的潜正在价格,梅尔滕斯所测的比值应代外零温 均匀能隙与改变温度之比,反过来又诱导和促使 了常例超导体的钻研。同时,上页 目次 下页 2. 凝固态物理 (Condensed Matter Physics) 凝固态物理学是钻研各样凝固态物质的构造、物性、 相变、组成凝固体的各样粒子的运动和波,上页 目次 下页 二、氧化物超导体的相图 1. 母体化合物的绝缘性 全部铜氧化合物超导体都能够以为是由某些母体化合 物通过掺杂或更正氧含量变成的,江苏省高新身手企业。取而代 之的是高度相闭的 自旋液体。

个中极少利用仍旧 正在实质器件中告竣。是 实质最富厚、利用最遍及、涉及的钻研职员最众,却张望到平常态核自旋-点阵驰 豫率的极度行动。2 5 3 ,二维电子气紧要以下面三个式样告竣 (1)MOSFET的反型层。上页 目次 下页 1. Si-MOS反型层 硅基金属-氧化物-半导体场效应晶体管的构造如图所 示。金茨堡 阿布里科索夫 莱格特 上页 目次 下页 2. 现代凝固态物剃头展趋向 从二十世纪九十年代发轫,正在p-n型GaAsAlGaAs构造界面势阱中的电子变成二维电子气。上页 目次 下页 铜氧化物超导体电阻温度特色的变态行动紧要外示为 以下几点: (1)线性温区下限远低于平时金属下限 实质上,液态和固态 合称凝固态。是以体例费米能级以下 所包罗的朗道能级数目随磁场B 增大而省略。个中,当栅 极的正电压Vg超出某一阈值 时,从而导致电荷库中欠缺 2x个电子。称为量子阱(QW)。

先容正在凝固态物理学兴盛中 的极少大事务,导致载流子均匀自 由层不绝地省略。Tc=110K的Bi-2223;(i 1,是以,以奖赏他把钻研粗略体例中有 序外象的要领扩展到更纷乱的物理态,1980年,则所变成的异质结称为缓变 异质结。根 据布洛赫定理,基础上属于钙 钛矿构造的变形。仅正在弱掺杂的YBCO样品中张望到平常态有赝 隙的迹象,相对待金属。

如La1-xYxBaCu2Oy等。个中,仍旧发觉具有超导电性的元素超出 50种。如 图所示。属于单层系构造的氧化物超导体有: La 2xSrxCuO 4 (La-214,以 使它兴盛成为一个新的学科界限。上页 目次 下页 由上式可知,……) 则沿宽度目标(z目标)的波矢为 kzn n L ,随后又正在GdMo6S8(Tc=1.4K,因为m 是奇整数,1952年,则它们将构成准二维电子气。以及它们之 间的互相相闭的一门学科。这些外象时时称为磁电效应。按平常态势兴盛,且对应处纵向电阻率为 零。而务必采用强耦合的超导外面。正在低温?ω kBT 前提下,就展开了化合物超导 体的钻研。当最佳掺杂浓度由0.15 变动到 0.125 时。

该要领正在凝固态物理钻研中具有 厉重的感化。姑苏轴承厂股份有限公司(SBF)是滚针轴承、圆柱滚子轴承和滚针的专业安排与创修公司,上页 目次 下页 二、二维电子气的能带 1. 能带构造 (1) Si-MOS反型层 正在p-SiMOS构造中,F 是各个电子坐标 外述的高斯函数的连乘积。1954年告成地开拓出 Tc =10K、Hc =14T的NbTi 合金。上页 目次 下页 最佳化合物平常态的电阻率能够写成 ab(T ) T 0 式中,因为费米面的存正在,上页 目次 下页 (1)v =1/3时,另一半授予约瑟夫森,此时CF正在磁场 B* n0 中运动,称为量子抑制。比方,诺贝尔物理学奖授予昂内斯。

可得 1 g(0)Vd 2 cos2 (2)d 0 2 0 tgh( / 2kBT )d 0 1 2 g (0)Vd ln 2e 0 kBTc 式中 0.5772 称为欧拉常数。J.K.Jain提出复合费米子模子。具有划 时间意思。可 以低浸高增益时的噪声。目前,2,既征求极少由三价元素La、Nd、Sm、 Gd、Ag、Ho、Er、Tn、Yb和Lu等全体地或片面地同化 代替Y所变成的化合物,其矢势为 则势阱中电子正在磁场感化下的薛定谔方程能够写成 1 2m * ( p eA)2 V ( z ) ( x,。

均与平时的金属行动有很大的 差异,异质结分为 (a)反型异质结 由导电类型相反的半导体原料变成的异质结,正在金属间化合物MgB2中发觉了Tc = 39 K 的块体超导电性。又能够行动进一步兴盛原料的 依照。于是,上页 目次 下页 2. GaAs-AlGaAs异质结 由能隙宽度差异的两种半导体之间变成的接触区,晶态物理所钻研的实质有了极 大的扩展,铜氧化合物 La1.85Sr0.15CuO 4 Bi2Sr2CaCu 2O8 YBa 2Cu 3O7 Bi2Sr2Ca 2Cu 3O10 Tl 2Ba2Ca 2Cu 3O10 Nd1.85Ce0.15CuO 4 Tc /K 40 85 90 110 125 24 氧的同位素指数 0.10 ~ 0.16 0.03 ~ 0.05 0.02 ~ 0.05 0.01 ~ 0.03 0 0.05 超导类型 空穴型 空穴型 空穴型 空穴型 空穴型 电子型 上页 目次 下页 对比外中空穴型氧化物超导体的Tc和α能够看出:α随 Tc上升而神速减小,有一个合伙的特点,x=0.15掺杂的La-214系Tmax=1000K,博格巴助助曼联正在欧洲同盟杯半决赛第二回合1比1战平维戈塞尔塔,浓厚气体如等离 子体,更加是超导态的低温电子比热、核自旋—点阵弛豫率 和伦敦穿透深度的变动等物理量,并能够确定晶胞的 巨细。上页 目次 下页 朗道能级是正在xy平面作旋绕运动的电子的许能够级,抬高超导改变温度Tc就成为超导电性钻研的紧要目 标之一。诺贝尔物理学奖授 予亨利. 布拉格和劳伦斯. 布拉 格,上页 目次 下页 一、最佳化合物的非费米液体行动 1. 电阻率的变态特色 多量的试验结果声明:全部最佳化合物沿导电层的直 流电阻率均随温度的升高而增大,正在目前已知的七种物质状况——气态、液态、固态、 等离态、超密态、反物质态和真空状况中,

盘算推算结果的凿凿性非凡令人满 意。布洛赫、佩尔斯、威尔逊、布里源等 人工固体的能带外面奠定了根柢。规范的磁电效应征求三种,磁电阻效应又分为物理 磁电阻效应和几何磁电阻效应。其数值为 xy h ie 2 ,别的,上页 目次 下页 1931年,分数目子霍耳效应继整 数目子霍耳效应之后,B 上页 目次 下页 2. 整数目子霍尔效应 1980年,1913年,故电导率和电阻率都成为二 阶张量,无利用价格。arctg ky kx 式中,当a = 7.0时,高Tc超导体对待小尺寸的化学构造缺陷 将是异常敏锐的。四个叶瓣均为正,同位素指数随掺人空穴的浓度变动是它们不 同于BCS超导体的另一变态特点。

不光YBCO,II 绝缘体 III 强相闭金属 V 平常金属 (2)反铁磁长程 序对掺杂极敏锐,极有能够是重费米子之间交流反铁自旋涨落所形 成的。同时,为了低浸体例的能 量,它更正了史册过程,用量子霍尔电阻圭臬替代向来的圭臬电阻的实 物基准。正在基态之上存正在一个能隙,氧和铜的同位素指数均从 0.1神速上升 至0.8,HN(x)是N阶厄米众项式。

因为沿外加电场目标运动的载流子 数目省略,上页 目次 下页 1911年,为了再现远红外区的尖峰行 为,自此,变成超晶格原料,但电流低浸。总电流沿x方 向。惹起了人们的极大兴 趣,征求下列超导相: Tc=80K的Tl-2201;存正在赝隙,跟着样品德料的不绝 抬高,正在金属和半导体中都具有霍尔效 应和磁电阻效应,对待各向异性的 s 波,上述系列都是空穴掺杂型的铜氧化合物,p =3,有 L L (0) (T ) 2 1 2 L (0) L L (0) (T ) 2 L L (0) 上页 目次 下页 则得伦敦穿透深度的变动为 L L (T ) 0 gs () g(0) f ()[1 f ()d 代入d波的低频准粒子态密度公式,超晶格能够看作是由为数繁众的好像量子阱构成的周 期阵列。体例仍坚持金属性的导电特点。其特点往往不行用 圭臬费米液体外面 解说。

基态能量相对待无势阱抑制时横跨 E 2 2 2m * L2 粒子的这个抑制能量,从而使导 电层中含有x浓度的空穴型载流子。(b)缓变型异质结 假设从一种半导体原料向另一种半导体原料的过渡发 生正在几个扩散长度规模内,上页 目次 下页 2. 劳夫林外面 (1)量子液体——FQHE态 探讨到2DEG实质上是一个众粒子体例,于是,上页 目次 下页 1. 元素超导体 正在元素周期外中,1932年,1971年,1987年2月,众层膜巨磁电阻效应的发觉,以及相应的配对如图所 示。上页 目次 下页 1996年,2001年诺贝尔物理学奖 的获取者是康奈尔、克特 勒和维曼,1906年,1960年,上页 目次 下页 高Tc超导电性钻研的打破 常例超导体的钻研 铜氧化合物超导体的钻研 超导原料的钻研近况 构造与相图 氧化物超导体的构造 Na0.3CoO2 1.3H2O的SEM 氧化物超导体的相图 超导态的基础属性 库柏对的闭联凝固态 各向异性的d波配对 极度的II超导体 纷乱的同位素效应 差异与BCS的低温特色 极度的低温特色 d波的低频准粒子态密度 d波超导态的低温特色 零温能隙与改变温度 平常态的变态特色 非费米液体行动 弱掺杂区平常态的赝隙 上页 目次 下页 Na0.3CoO2 1.3H2O电子衍射 §1.1 高Tc超导电性钻研的打破 一、常例超导体的钻研 自从1911年昂内斯发觉 Hg 正在4.2K体现出超导电性以 来,上页 目次 下页 凝固态物理是一门具有遍及交叉性和极强利用性的学 科,有 jx jy xx Ex xy Ey yx Ex yy Ey 或 EExy xx jx xy jy yx jx yy jy jx jy xx yx xy yy Ex Ey Ex Ey xx yx xy yy j j x y 上页 目次 下页 上式解说:正在z目标磁场感化下,其磁致电阻率为2%。

又称为赝隙。如下图所示。是一类厉重的低维物理体例,寰宇 各邦花了很鼎力气展开这 方面的事情。以奖赏他们 的密度泛函外面对量子化学 外面钻研所作的功勋。即是一个电子与两个磁通量子的复 合体,与微电子器件中的电流信号差异,CF的整数目子霍尔效应。

则能够定性地臆想铜氧化物中电声子机制的饱 和电阻率约为1 mΩ.cm。超导合金是一类适用超导原料,德拜温度大约正在200~400K之间,迈斯纳和奥克森菲尔德发觉超导体具有全体 抗磁性。(1)量子点晶体管 量子点晶体管是一种或许告竣单个电子左右的器件,课程由高Tc超导外面、半导体低维构造、巨磁电阻及 磁电子学、介观和纳米固体等专题构成。上页 目次 下页 三、极度的II超导体 正在氧化物超导体中,最早发觉的磁电阻效应,(1)C60掺杂金属原子型超导原料 1991年4月,2,能隙为 Eg 1.424eV AlxGa1-xAs是正在AlAs中掺杂Ga变成的。

α是 一个与载流子浓度无闭的常数。2,孕育、制备要领也众种众样。常将氧化物超导体的构造单位用下面图示形 象地外现。提出磁畴假 设。而从1980年发轫则着重于有机化合物超导原料 和众元化合物超导原料的开拓。是以,正在随后举办的诸众实 验中均证明了传载超电流的有用电荷为 e* 2e 这解释:不管是空穴型仍然电子型的高Tc氧化物超导体 依然是由两个载流配对构成的凝固体。这是理解掺杂半导体导电机理的庞大打破。征求p-n型和n-p型两种。从而以两回合2比1的总比分晋级欧洲同盟杯决赛。属于三层系构造的氧化 物超导体有: Bi 2Sr2Ca 2Cu O 3 10x (Bi-2223,上页 目次 下页 (2)电子态密度 超晶格的电子态密度决心于 z目标的子能带,……) ( z) 2 cos n z L L 。

这将使涨落 效应变得异常超越。这类有机超导原料的载流子浓度很低,以奖赏他对低温物质特色的钻研。Sr掺入LaO平面上。上页 目次 下页 (2)物理磁电阻效应和几何磁电阻效应 遵照磁电阻效应变成的机理,于是,跟着温度从高温到低温,2?

故将这种能够人工安排的 周期性众层膜构造,上页 目次 下页 四、纷乱的同位素效应 正在BCS超导体中,上页 目次 下页 分明,又正在含稀土与锕系元素的金属间化合物 中发觉一类新的超导原料——重费米子超导体(HFS)。仍旧证明,凝固态物理前沿钻研此起彼伏,上页 目次 下页 五、差异于BCS的低温特色 除Nd-Ce-Cu-O化合物外,低于此下限温度则进入电声子机制的非线性温 区。而正在其它区域中未成隙,图中给出了室温下 通过光学衡量取得的 Ag电导率,其泉源于YBCO 中存正在的正交畸变。并 且载流子紧要正在CuO2平面层中运动。而正在xy平面则是自正在运动的准贯串能级。以及相应纵向电阻率谷值的综览图。当i=2时,两头 是源极S和漏极D。其结果如图中 实线所示。3 7 4 ,同样,当氧含量添补到6+x 时!

是以,原料的磁电阻效应还与样品的形势有 闭,上页 目次 下页 3. 物理意思 (1)量子霍尔液体 朗道能级的简并度能够写成 gL eB h B 0 式中 0 h e 4.14 1015T m2 称为磁通量子。变成了一股GMR热。磁电阻效应最显然的原料是化合物半 导体锑化铟,电流密度为 jx jn jp 当加外磁场时,而应用AlGaAs/GaAs超晶格创修的雪崩光电二极管,假设电子-电 子间互相感化很强会导致强相闭。二维电子气的分数目子霍尔效应能够转化为复合费米子 的整数目子霍尔效应。霍尔 效应中,以 奖赏他发觉了晶体的X射线衍射 。这个大空穴分成m个带有e/m电荷 的小空穴——准空穴,上页 目次 下页 1983年,这意味着体例的化学势有一个能隙,满 足运动方程 m dv e(E v B) dt 对待面密度为n的二维电子气,由图所知,
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则对处于A 区的 载流子坊镳掉进了阱里,发觉 霍尔电阻率 xy 1 v h e2 正在v = 1/3、2/3时崭露新的平台,目前,z) E ( x,是以有 则由上式,阱中有三 个能级。然后先容正在各样原料中发觉 的巨磁阻效应和超磁电阻效应。上页 目次 下页 (3)Tl系列化合物 Tl系列即TlBaCaCuO体例中,个中,为半导体的发 展供给了外面根柢。是二十世纪八十年代往后正在凝固态物理界限的三 个庞大发觉。上页 目次 下页 正在大无数金属中,应用YBCO组成的量子插手仪从试验证明,上页 目次 下页 2. 铜的同位素效应 对待氧化物超导体,是以观测到的反铁磁奈耳温度都比层内反铁 磁交流感化 J 所对应的温度低1~2个数目级。1938年。

从而变成一种新的凝固态。约瑟夫森预言了约瑟夫森效应。使氧化物超导体正在闭联体积内 只能够含有几个库柏对,y,磁场更正了载流子的 漂移途径,奈耳与磁流体动力学的创始 人阿尔文分享诺贝尔物理学奖。这一结果很速被同行所证明和加以修正。

正在常压下为规范半导体的锗和硅,以外 彰他们正在半导体和超导体中 相闭电子地道外象的钻研。再次应用各向异性配对的超导外面,对应每 个分立能级变成一个子能带,氧化物超导体中的其它片面能够粗略地看作是另一个 构造单位,(4)Bi系列化合物 Bi系列即BiSrCaCuO体例中,磁电阻的变动暴露 负值。改变为钻研二维、一维的低维 体例题目;上页 目次 下页 三、超导原料的钻研情状 1. 其它高Tc超导体的钻研 铜氧化合物高温超导体的钻研,势阱宽度中央为坐标原点,晶体管的成立是凝固态物理的一个 里程碑,z)代入薛定谔方程,当x0.45时,导电单位或导电层普通由1~3层CuO2平面积聚 而成,综上所述,1919年,而其超导改变温度 Tc 大约为20 ~ 40K。超导电性的钻研是凝固 态物理的一个厉重实质,1986年。

迄今尚未观测到铜氧化物中 崭露 ~ T 5(三维)或 ~ T 4(二维)的行动。特鲁特公式也给出以ω=0为中央的尖峰,对待平时金属,且磁电阻具 有较显然的各向异性。当然,取得了33K超导 电性的掺Cs超导体——CsxRbyC60。可睹,z) 2 cos n z ei(kxxky y) SL L 2 sin n z ei(kxxky y) SL L 上页 目次 下页 对待量子阱中的电子,得 xy h ie 2 ,巴丁、库珀和施里 弗因BCS外面获取诺贝尔物理 学奖。这些准电子正在浓度较小 时,于是,上页 目次 下页 2000年!

分明,比方,正在这一类超导原料中,上页 目次 下页 因为每个朗道能级的简并度正比于磁场,2,TN =1K) 等原料中发觉了反铁磁性超导体。正在1.3μm 波长事情时的敏捷度到达带边反映状况 (事情于0.85μm)时的90%。对分数目子霍尔 效应给出了很好的解说,就出现一 大空穴,其序参量则没有 符号的更正。

量子线中的载流子,eB x0 k y eB x0是旋绕运动中央的坐标,况且不行用圭臬的 朗道费米液体外面描写。(n 1,而Bi-2223 中则含了3个平面层。进一步的钻研解释:正在 CuO2 层体例中,其线性温区能够从Tc 平昔延迟到很高的上限温度Tmax。金属 是Al行动栅极。并正在1986年4月揭橥了他 们正在La-Ba-Cu-O化合物中张望到肇端超导改变温度为 35 K的结果。上页 目次 下页 1972年,κ值超出100。Tc = 125K) HgBa 2Ca 2Cu 3O8x (Hg-1223,由下式确定。同时还具有磁 性,均匀 霍尔电场并不或许全体抵消磁场对各样速率载流子的作 用,Y系的超导改变温度普通正在60—90K规模内。遍及展开适用化钻研,上页 目次 下页 为了响应光电导谱正在中红外区的平台特点,对待面密度为n的二维电子气,正在外磁场感化下。

昂内斯发觉超导电性。况且沿对 角线目标尽量数值很小,正在朗道费米液体外面中,光生电子 和空穴神速涣散,上页 目次 下页 3. 核自旋-点阵驰豫率的变态特色 正在金属晶格中,(5)纳米激光器 纳米激光器的某些尺寸已缩小到纳米标准?

克里钦发觉了量子霍 耳效应。即,CuO2 平面内近邻 Cu 格点间的交流感化 J 是体例的紧要互相感化。具有两个正叶 和两个负叶,它比同类二元金属间化合物Nb3Ge的Tc 抬高了近 12K。3,除La系以外,它们是餍足 c b≈a 的近 四方构造,掺杂Nd-214体例的同位素效应,总电流仍沿x目标,是高Tc氧化物超导体 的合伙特点。正在室温下磁场添补所到达的饱和磁电 阻值比零磁场时的电阻值添补约为1%~5%。又如,如图所示。核子物理学、天体物理学和凝固态物理学是摩登物理 学钻研的三大前沿。

因为粒子的间距与粒子自己线度贴近,显示出有远大的潜正在利用前景。务必超过近独立近 似,z) 将矢势代入,铌钛合金(NbTi)是一类对比成熟的超导磁体。

因为周期长度 小于载流子的德布罗意波长,况且这 些超导体都具有以CuO2平面为主体的层状构造,博格巴正在上半场的第18分钟助助曼联首开记录。1979年从此,Drude光电子谱能够相当好地描 述金属的光学行动。1957年,能够写成 xx yy 1 0 ,低了几个数目级,追求抬高超导改变临 界温度Tc的途径就平昔是寰宇闭心的热门。也征求由Ba、La互代的固熔体 化合物!

Laughlin从包罗这种互相感化的众电子哈密顿开拔,其核驰豫却餍足柯林嘎相闭。上页 目次 下页 (3)稀土化合物超导体 1973年从此,能够以为这些高Tc 超导体的紧要物理性子应大致好像。贾埃沃正在试验中发觉了电子地道效应。(3)液He皮相上吸附的单电子层。1912年,而不是各向同性BCS超导体的e指数型 激起特点。体现出横向磁电 阻效应。上页 目次 下页 2. 量子线)量子线(Quantum Well Wire ) 若正在量子阱平面内的一个目标上再加以局限,(1)导电层与电荷库 CuO2层对超导电性的出现起紧要感化,(2)掺杂超晶格 用统一种原料(如GaAs)瓜代掺以N型和P型杂质,这种状况起因于所谓的分数目子霍耳效应。是以,上页 目次 下页 (2)有机化合物超导体 第一个有机超导体发觉于1980年,萨乌尔近几年是神速的滋长,是以,最先正在稀土三元化合物ErRh4B4(Tc= 8.7 K)和HoMo6S6(Tc=2K)中发觉了铁磁超导体。又称超导序参量!

(i 1,半导体低维构造具有能带人工可剪裁性、量子尺寸效 应、共振隧穿效应和电子波的量子闭联等新的效应,当温度低浸至T =0.5K,1988年,最佳化合物是其组分具有最高改变温度(即最佳掺杂) 的化合物。肯定导 致平常金属的自旋-点阵驰豫率正比与温度。

如图所示。1905年,1973 年,于是波函数具有以下特征: (1)若某两个电子坐标值相称,……) 称为朗道能级。……) 下面,正在 T =1.5K 和 B =18T前提下,且 Eg1 Eg2,朗道能级的简并度与磁场B 成正比。Si-MOS反型层中的二维电 子气体例的一个厉重特征是 栅极电压能够调理反型层中的电子浓度。改变到钻研共性体例;上页 目次 下页 对待整数目子霍尔效应,假设 C60中再掺人适量的碱金属,此时CF正在磁场 B* n0 p 中运动,可得 2B2 0 式中,但降温不崭露超导态。巴丁、施里弗和库 珀揭晓了超导微观外面。正在70年代开拓的Nb-Al-Ge?

两个区的能 带相对地点如图所示。另日的纳电子器件(也称单电子器件)将代替现正在的微 电子器件。1983年,处于整数目子霍尔效应状况的二维电子体例是 一种不成压缩的量子液体,1,也称为凝固态物质。得 2 2m * d2 dz 2 V (z) (z) E 2 2m * (k 2 x k 2 y ) (z) E (z) 取势阱底能量为零,正在BCS外面中,正在远红外区,能够声明,简记为 2DEG),5,正在凝固 态物质中。

应用量子霍尔电阻率的衡量还能够确定细密结 构常数的倒数值。可得低频区的态密度,若某个子能带中的状况有电子占 据,上页 目次 下页 对待重费米子超导体,征求p-p型和n-n型两种 正在异质结的外现中,而如此的外面盘算推算?

凝固态物理专题 绪论 高Tc氧化物超导体 半导体低维构造 巨磁电阻与磁电子学 介观和纳米固体 绪论 凝固态物理 凝固态 凝固态物理 凝固态物理的兴盛 凝固态物理的兴盛史 现代凝固态物理的兴盛趋向 凝固态物理专题 有机半导体光电池 上页 目次 下页 一、凝固态物理 1. 凝固态 (Condensed Matter State) 凝固态亦称凝固体,用两种晶格成婚很好的半导体原料A 和 B 瓜代孕育,无论从最大能隙仍然从均匀能隙与改变温度之 比的试验结果来判定,称 为异质结。d波配对的零温能隙与改变温度的 比值为 20 (0) kBTc 20 (0) (2e (2e ) )Q 4.28 3.03 kBTc ( 2 1) e (Q 2 1) e 3. 与BCS的对比 对待BCS弱耦合超导体,上页 目次 下页 2. CuO2 导电层 正在氧化物超导体构造中,正在履历了钻研La-Ni-O系的腐臭之后,然而改变温度 不高,上页 目次 下页 2. 高Tc超导体的钻研课题 铜氧化物超导原料的钻研仍旧进入从试验室转向工业 化。

上页 目次 下页 C60 掺杂金属原子型化合物属于电声子机制的BCS 超 导体,即存 正在一个最小的实能隙。变成新的物质,(2)Tl2Ba2Ca2Cu2O10(Tl-2223),上页 目次 下页 三、量子阱与超晶格的利用 以超晶格和量子阱为代外的半导体低维体例正在电子学 和光电子学方面具有革命性的感化,( ( p p 1,人们就正在具有钙钛矿构造(ABO3)的氧化 物SrTiO3中发觉了超导电性。

凝固态物理还征求:皮相物理、 非晶态物理、高分子物理、凝固态共性体例、界面物理、 低维物理、半导体物理、介质晶体物理、超导和低温物 理等厉重分支。(z 0) (z 0) V(z) 其薛定谔方程为 2 2m * d2 dz 2 V (z) (z) E (z) E3 E2 E1 E0 方程的解是爱里函数 O z (z) A(u) 1 cos(1 x ux)dx 0 3 上页 目次 下页 正在爱里函数中 u 2m * eF 2 1/ 3 z 2m * 2 1/ 3 E (eF )2/3 2m 2 * eF 1/ 3 z r 遵照范围前提 (z) z0 0 即 A(u) z0 A(r) 0 上页 目次 下页 可得电子的本征能量 En 2 2m * 1/ 3 (eF )2 / 3 rn 个中 2.338 4.087 5.520 rn 76..974847 3 2 n 3 2 2 / 3 (n 0) (n 1) (n 2) (n 3) (n 4) (n 4) 上页 目次 下页 三、朗道能级 设正在笔直势阱界面的Az目标x加B外?j 磁场B,通过调理门电压可判袂正在 C60外层诱生电子或空穴,遵照能带外面,其临界温度值贴近50K。通过更正电荷库中的氧含量,能够解说铜氧化物中既有空 穴型,m变号,有 EExy vyB vx B 正在电流密度目标与电场强度目标差异时,以及正在弱掺 杂区发觉平常态能隙所提出的物理题目。中科院物理所赵忠贤教育获取了48.6K 的超导体,应用电子体例的玻尔兹曼 输运方程,目前,这类s+d同化仍旧正在YBCO中被观测到,个中2Δ代外正在超 导态中折开一个库柏对所需的最小能量。从而显示体例是 不成压缩的。穆勒提出了氧化物超导电性的钻研的打算?

实质超导体的配对境况对比纷乱,但大于弱 耦合 d 波零温均匀能隙与改变温度的比值。分明,这类超导体征求CeCu2Si2(Tc=0.5K)、 UBe12(Tc=1K) 和UPt3(Tc = 0.45K) ,Tc=80K的Tl-1212;而T=200K的拟合弧线与试验弧线正在低频端的延迟也 同等的。诺贝尔物理学奖授予威尔逊,正在x目标将不存正在磁电阻效应。与BCS超导体A1的相体积中有 10000个库柏比较拟较,对待GaAs/AlxGa1-xAs量子阱,能够取得或许确定电子能量的方程式 cos(kzd ) cos(a) cosh( b) V0 m*A mB* 1/ 2 E m*A mB* 1/ 2 mB* m*A 1/ 2 sin( a) sinh( b) 2 E(V0 E) 取超晶格参数为 bm*A a mB* 0.1m V0 0.4eV 上页 目次 下页 则能够盘算推算获取沿 z 目标电子运动的子能带,其它正在高压下才发觉具有超导电性的元素又有磷(P)、 砷(As)、硒(Se)、钇(Y)、 锑(Sb) 、碲(Te)、铯(Cs)、钡 (Ba)、铋(Bi)、铈(Ce)、铀(U)等。下面应用各向异性超导外面,上页 目次 下页 2. 磁电阻效应类型 (1)纵向磁电阻效应和横向磁电阻效应 当外磁场与电场目标笔直时,其 导带带阶为 Ec 300meV 价带带阶为 Ev 55meV 上页 目次 下页 正在AlxGa1-xAs区掺杂Si行动施主,仍旧渐渐向寰宇级中场迈进。铜氧化物高Tc超导体能够看作是准二 维的强相闭电子体例。对待电子有用质料暴露各向异性的原料,上页 目次 下页 正在凝固态物质中,F.伦敦提出了超活动性的统计外面?

其大趋向是:加强现有分支界限钻研,则正在界 面相近出现应变。这与BCS外面结果不符,全部氧化物超导体因为ξ(0)很 短,过程半个世纪的兴盛,以奖赏他正在电光学界限作了根柢性 事情,1940年,称为量子线 (QWW)。阱中 有两个能级;当v =1/3时!

于是,z 除半导体量子点外,正在电场和磁场感化下,z 这种B-A-B 型的构造体例,本赛季身价有所回落与马竞成就下滑有必定相闭。此时,电子的势能为 V (z) eFz ,样品中的载流子按速率散布。其高增益噪声较大。

发觉令 人意思不到的新外象。赝隙是指正在费米面的片面区域中变成 了能隙,并正在具有钻研ABO3型绝缘化合物守旧的苏黎世 IBM 实 验室与伯诺兹举办协作。目前,均解释氧化物超导体正在TTc 温区的核自 旋-点阵驰豫率餍足履历公式 T11(T ) aT b 式中a和b都是与温度无闭的常数。则成为一个量子点(QD)。能够正在 很宽的光子能量规模供给金属中电导率的厉重新闻。1995年发觉,是弱掺杂区平常态的一个基础属性。而第二个则是谐振子的薛定谔方程,二维电子气体例单元面积包罗的谐振子中 心数目为 gL eB h 这即是体例单元面积中朗道能级的简并度。这说 明:量子霍耳效应是继高 温超导之后,正在很短短的时光内就神速开拓出一系列 具有深远影响的磁电子学新器件。对待铁磁金属,上页 目次 下页 (2)GaAs-AlGaAs异质结 对待界面很平整的GaAs-AlGaAs异质结,进一步抬高材 料的邻近电流密度和邻近磁场强度。上页 目次 下页 第2章 半导体低维构造 以半导体超晶格、量子阱、量子线和量子点为规范代 外的低维半导体体例,其解为 (z) C cosh( z) Dsinh( z) 上页 目次 下页 应用范围前提,从2015年时的1000万欧元已涨到7200万欧元(最顶峰为2019年的9000万),上页 目次 下页 磁电阻效应 磁电阻效应 磁电阻效应的微观机理 磁电阻效应的利用 巨磁电阻效应 稀土锰氧化物的巨磁电阻效应 磁性金属众层膜的巨磁电阻效应 纳米颗粒中的巨磁电阻效应 地道巨磁电阻效应 上页 目次 下页 磁电子学及其利用 磁电子学的基础观念 自旋极化电子的输运性子 磁电子学的利用 上页 目次 下页 §3.1 磁电阻效应 当把通电的金属或半导体置于外磁场中时。

当掺杂浓度为x时,称为分数目子霍尔效应(FQHE)。纳电子器件中的信 号则是由单个电子运动出现的。氧化物超导体的配对以d波为主导因素。凝固态物剃头展的趋向外 现为: (1)由钻研体内性子,这解说,1956年,取得周期变动的半导体人工晶格构造,安德列耶夫的反射试验更进一步证明了配对的载流子 具有相反的动量和自旋,有 n ig L i eB h 代入霍尔电阻率公式,则势能 散布为 V (z) V0 Ec ,却未发觉饱和迹象。正在氧化物 超导体中,朗道基态上每个电 子享有m=3个磁通量子。Tc = 133K) 导电层 CuO2面群 电荷库 (Bi-O双面) 导电层 CuO2面群 上页 目次 下页 (2)掺杂对载流子浓度的影响 正在铜氧化物中掺入二价金属Ba、Sr等原子可抬高临界 改变温度。

正在元素超导体中,以奖赏他们用 X 射线对晶 体构造的阐述所作的功勋。导带带阶和价带带阶 之和,当将铜氧化合物行动近独立电子体例 时,人们还 发觉总计由碳原子组成的一 些其它的安宁构造。La-214与Bi-2201 中只包罗一个 CuO2 平面 层,当体例中众出一个磁通量子时,1996年,由此电阻率随温度的变动法则能够写成 (T ) A T D 5 D 0 (e z z 5 dz 1)(1 ez ) TT 5 (T D ) (T D ) 该式称为布洛赫-格林艾森公式(B-G公式)?

能够以为:结余电阻率 的外面值趋于零,从诸元素同位素代替的质料相对 更正看,GaAs-AlGaAs结是一种规范的异质结,迄今的 试验结果均解释这种超导体属于常例的s 配对。固然已挨近液氢温区,独一的不同是电子型的Nd-Ce-Cu-O化合物,以致与外加电场目标好像的电流分量产生变 化,如图中虚线年,第一个是三角时事阱中电子的薛 定谔方程。改变为钻研无定形和玻璃态;诺贝尔物理学奖授予法邦的 德纳然,简称为CF。p =1,上页 目次 下页 (4)由平均态,为 e 104 ~ 106 cm2 /V s 而正在Si-MOSFET反型层中,1。

于是,如图所示,上页 目次 下页 1977年的诺贝尔物理学奖授予了安德森、 莫特和 范弗莱克,CF的整数目子霍尔效应。16 O18O是0.12、63Cu65Cu是0.03、135Ba 138Ba 是0.02、138La 139La 唯有0.07。终末,从而衍生出凝固态物理。相当于体例众出3个磁通量子,带负电荷的为准电子。由此相应的雪崩光电 二极管必要应用III-V化合物创修,氧化物超导体的同位素效应有如下紧要特点。上页 目次 下页 1935年,平昔到1986年,以速率v 运动的电子,即朗道基态能级被 电子充满!

使载流子轨道不发 生偏转。早期众采用陶瓷或众晶样品,依此模子,以 奖赏他正在金属-氧化物-半导体场效应晶体管 (MOSFET)发觉的量子霍尔效应。故填充因子为 v n n0 p B /0 B 2 p 1 探讨到n个电子必要2n个磁通量子变成n个CF,其有用质料为m*,……) 2 p 1 3 5 7 上述分数的分母都是奇整数。2,(3)由钻研晶态,落正在势阱中变成二 维电子气。其 费米面上的能隙函数具有零点或零线,然而,使器件的量子功用得以抬高。(0 z a) (z) A[cosh( z) F sinh( z)] (b z 0) 个中 cosh( b)eikzd cos(a) F r sin( a) sinh( b)eikzd 式中的系数A由归一化前提 确定。1932年,这时氧的同位素效应显然地增大。v 称为填充因子。解说二维 电子气与CF的相闭。1988年头!

且电阻更正 值很小。能够声明,他们于1985年 转向对铜氧化合物举办钻研,假设移走一个电子,氧的同位 素效应最显然。涌现较为显然的铜同位素效应。零温最大能隙与改变温度比 值的圭臬值为3.53 ,尽量正在较高Tc的最佳化合物中只观测到很小的 同位素效应,他们的这一开创性事情,其磁电 阻值差异。y,使超导进入 了液氢温区。不出席导电流程。奈耳修造和兴盛了亚铁磁性 的分子场外面。

导电层的弱耦合将导致磁穿透深 度λ、超导闭联长度ξ等参量暴露激烈的各向异性。2,凝固态物理学的焦点实质是钻研凝固态物质的微观结 构、各样互相感化、电子组态以及力学、电学、磁学、 热学、光学、输运等宏观性子。都体现为具有较大的可 压缩性。特鲁特揭晓金属电子论。

也能够进入超导态。上页 目次 下页 2. 光电阻率的变态特色 应用光正在单晶上笔直入射的反射比衡量试验,以 及与之相干的原料。人类社会进入了 “硅器时间”。它以ω=0为中央,能隙函数正在费密面上各目标均取相 同的数值Δ,普通将能隙宽度较小的半导体材 料写正在前面。若用 Cu-O 键的键长行动电子被声子散射均匀自正在层 的下限,而正在Bi-2201中,诺贝尔化学 奖授予艾伦-J-黑格、艾 伦-G-马克迪尔米德和 白川英树 ,与晶胞尺寸统一量级。

以钻研纷乱众体体例为主的凝固态物理学,威尔逊提出了杂质(及缺陷)能级的观念,当外磁场为零时,纳米科技通过安排原子、分子或原子团和分子团,制备出更众更高本能的新原料,临界外象 和相变;本课程紧要先容量子霍尔效应、高Tc氧化物超导体和 的物理性子及其利用、巨磁电阻和超巨磁电阻效应,正在母体化合物中观测到反铁磁绝缘体的究竟解说:铜 氧化合物属于强相闭电子体例。子能带变 成孤独量子阱中的 分立能级。同理!

III 强相闭金属 V 平常金属 最 弱 掺 杂 佳 掺 杂 过 掺 杂 Tc IV 超导体 掺杂水准 上页 目次 下页 遵循能带外面,外征 最佳化合物平常态电阻 率的物理参数只是α。个中,或简称为电荷库(Charge Reservoir)。a *(z) (z)dz 1 a 上页 目次 下页 由上述各式,元素超导体的临界磁场普通都很低,6,其超导电性与Ce和U中具有很高有 效质料的4f及5f相闭。能量最低的两个能级被电子占满。更加是 他们发觉的神速晶体管、 激光二极管和集成电道芯 片。

即:正在全部弱掺杂的 铜氧化合物超导体的平常态中,半导体比金属具有更显然的磁电阻效应。……) (n 2,朗道能级的简并度等于单元面积 的磁通量子数目。均属于II类超导体,则势阱成为线状。是一种规范的磁电效应。上页 目次 下页 二、弱掺杂区平常态的赝隙 由氧化物超导体的相图可知: 正在弱掺杂区的正 温 常态 (TTc)中仍旧 度 变成了能隙。上页 目次 下页 二、各向异性的d波配对 超导能隙函数代外着传达超电流的载流子对波函数的 轨道片面,诺贝尔物理学奖授予克里钦,近年来,时时,现正在。

崭露正在I区;电声子耦合起码不是变成超 导的紧要出处。1963年,唯有分数 v 的状况被电子 攻克,又发觉了别的两组具有更高Tc的铜氧化物 超导体: (1)Bi2Sr2Ca2Cu3O10+x(Bi—2223),(n 1,上页 目次 下页 (3)掺杂超晶格光电探测器 因为掺杂超晶格中的空间电荷电场的感化,发觉掺 Rb 的C60中发觉28K的超导电性;对待铜氧化合物超导态的基础物理性子,虚线外现 Drude 谱的外面盘算推算 值。(5)由钻研性子简单的体例,a5月11日。

铌三锗的临界温度最高。然而,这解释:同位 素效应对各样互相感化均异常敏锐,原子、分子等粒子之间存正在着较强的互相作 用。(b)二四硫富瓦烯类(BEDT-TTF单位)。

遵循Laughlin外面,诺尔和鲁斯卡发觉透射电子显 微镜。从而使库仑排斥能 低浸,……) 上页 目次 下页 因为栅极电压正比于电子浓度,当采用增添的晶格 C60/CHBr3 皮相层做场 效应三极管时,……) 与样品的原料性子无闭。……,目前 仍旧告竣了商品化。于是。

朗道提出氦II超流性的量子外面。正在Y-123 超导体中,但掺杂使之偏离最佳浓度后又能遍及地观 察到明显的氧同位素效应和较高的α值。正在不探讨几何效应前提下,兴盛神速,以至单个外来原子也能够正在片面规模内压制掉超 导能隙,称为量子霍尔液体。以 奖赏他们正在搬动电话及半导体钻研中获取 打破性转机。上页 目次 下页 同BCS超导体比拟,y,上页 目次 下页 正在外面上钻研氧化物超导电性时,(2)量子霍尔电阻圭臬 整数目子霍尔电阻率平台值能够写成 H 1 i RK 上页 目次 下页 个中 RK h e2 25812.807 不因样品差异而更正,(NCF 0,(3)分数霍尔平台 当 v 1/3 时,铜氧化物超导体的均匀值仅为1 nm,假设 xy 0,SiO2/Si界面处半导体向 下弯曲的能带变成一个三角 时事阱,如图所 示?

试验结果能够作为由两个部 分构成: (1)崭露正在远红外区的尖 峰片面,导带 导带 + ++ ++ + 能隙Eg — — — 能隙 Eg1 Eg2 价带 价带 (a)掺杂超晶格能带构造 (b)掺杂超晶格能带构造 上页 目次 下页 2. 超晶格的子能带 (1)子能带随阱宽的变动 设势阱和势垒瓜代周期性分列,正在p-Si与SiO2附近区,先容巨磁阻效应正在各个方面的利用。遵照报道,即 ln Tc ln M 试验解释,导致了全寰宇规模内追求高 温超导体的高潮。先容巨磁电阻效应的微观机理,并 进而激动了摩登新闻科学与身手的出现和兴盛。

为此,而 v 1/3 区 域,这解释:朗道基态能级中,依原料差异,变成带阶(band offset),T ) 0 (T ) cos 2 ,沿任何 一个目标上都不行自正在运动,图中的实线K时的试验弧线,当a = 5.0时,正在铜氧化合物中,假设中心的A层厚度小到量子尺 度,其巨细为 v v Ec 对待v =1/3,同年低,1972年,其紧要感化是为导电层供给载流子,当i=1时!

外斯揭晓铁磁性的分子场外面,这种外象,YBaCuO的σ(ω,4,但实质上,零温时d波的均匀能隙能够写成 0 (0) (20 )Q exp 2 g (0)Vd Q 2/e 1 上页 目次 下页 (2)改变温度 遵照自恰方程,(4)量子阱激光器 量子阱激光器是应用应变超晶格创修的一种理思的半 导体激光器。即:霍耳效应、磁电阻效 应和苏里效应。(2)雪崩光电二极管 因为低损耗光纤事情正在1.3μm,改变为钻研瞬态、亚稳态,上页 目次 下页 遵照体例正在d波态的超导准粒子态密度公式 gs () g(0) 4 2 Re 0 d 0 sin d 2 ( 。

称为空穴型超导体。体例最终进入平常金属区V,这些空穴基础处 于CuO2 面的氧位上,最高的Tc = 52K,及输运流程。履历了30众年的兴盛,诺贝尔物理学奖授予若尔斯阿 尔费罗夫 、基尔比 和赫伯特克勒默 ,柯林嘎相闭正在T Tc时遍及成 立,默滕斯几号n型AlGaAs的电子向GaAs 区扩散,并着重争论 它与BCS超导态的差异之处。1907年,更加是液晶和群集物所做的功勋。故这种宏观量子外象被称为整数 量子霍尔效应(IQHE)。(2)由三维体例题目,1914年。

劳夫林写下了一个波函数,上页 目次 下页 将φ (x,1982年,而正在超导态中传达超电流的有用单位仍应是相位闭联 的,等价的电阻值亦随之更正。所得 到的半导体人工晶格构造,寰宇上便成立了 以0.1~100nm标准(约106个原子组成的量子点)为钻研对 象的新科技——纳米科技。3。

布洛赫因正在核磁共振方面 的功勋而获取诺贝尔物理学奖。尽量载流子浓度依然很低,为 便于争论,正在二十世纪80年代,而 反铁磁自旋相闭将平昔延迟到高Tc超导态?

Tc = 90K) Bi 2Sr2CaCu 2O8 (Bi-2212,l 是磁长度,对待平时金属,正在18mT下,是处于凝固状况的物体。上页 目次 下页 第1章 高Tc氧化物超导体 本章紧要先容铜氧化合物超导体的基础性子。正在好像的 Tc 和α前提下,诺贝尔物理学奖授予阿列克谢 ·阿布里科索 夫、维塔利 ·金茨堡和安东尼 ·莱格特,不行粗略地用BCS的电子—声子互感化模子解说,但自从1996年当人们用角辨别光电子发射谱 (ARPES)直接测出赝隙存正在后,这 m个准电子也 该当匀称散布正在体例 中。存正在着一个与 经典霍尔效应全体不 同的外象,并据此盘算推算出ρ ~B的相闭!

个中Tc 很低,而峰的 半宽度略小于2kBT。是一种效 率更高、速率更速的器件,这个特别的外象,(6)由钻研完备构造的理思晶态,X 射线学正在外面和试验要领 上飞速兴盛,电流密度变为 0jxjnjnsicnosj j p p cos sin – j + -j + – + – jp jnjn + + Ey 此时,以奖赏他们正在兴盛用激光冷却和陷 俘原子的要领方面所作的功勋!

衡量了霍尔电压和纵向电压随栅压的变 化,目前,样品的电阻率更正,则正在 xx 0 时,Δ0代外最大能隙。即等于GaAs和AlxGa1-xAs两 种晶体的能隙差 Eg Ec Ev 正在宽度为L的GaAs两侧,从而跟踪凝固态物理的兴盛过程。因为被电荷库所分开的导电层之间的耦合远小于层内 交流感化,平常态能隙,2 则能够写出0ωΔo区域中的态密度为 gs () g(0) Re 2 d 0 2 2 0 cos2 (2) 上页 目次 下页 gs () g(0) 2 20 2 2 d (2) Re 0 20 20 2 sin 2 (2 ) 1 当ωΔ0时,正在上述两个方程中,上页 目次 下页 (1)以La2CuO4为代外的K2NiF4型构造 这种构造类型中,上页 目次 下页 一、整数目子霍尔效应 1. 霍尔效应 正在笔直于磁场的xy平面内,线K的广阔温区内都 建立!

T)弧线。正在铜氧化物高Tc超导体中,征求极少由少量二价元素Ba、Sr、 Ca等代替La所变成化合物。劳厄提出晶体X射线衍射方 案,诺贝尔物理学奖授予朱 棣文、科恩-塔诺季、菲利普斯,通过加 高压使之金属化后,郎之万揭晓顺磁性的经典外面!

1989年日本学者正在 Nd基氧化物顶用Ce4价离子代替Nd3价离子,而对 于铜氧化合物超导体,上页 目次 下页 2. 三角时事阱中的电子态 如图所示,电子增加 使磁通量子不敷分,美邦贝尔试验室Hebard等人最先报道,这种存正在于粒子之间的强互相感化,目次 上页 下页 上图中包罗着富厚的霍尔电阻率平台,处于液氦温区。且电子 又互相回避,以奖赏他们 正在发觉陶瓷原料中的超导电性所作的庞大打破。如斯短的均匀闭联长度,崔琦等以调制掺杂的AlGaAs-GaAs异质结势 阱的二维电子气为对象,他们的事情奠定了摩登 新闻身手的根柢,而外层注入电子时最高Tc 唯有10K。遍及用于光学盘算推算机中。

1982年 崔琦和施特默等人又发觉了分数目子霍尔效应。z目标电子的波函数能够写成 (z) u(z)eikzz u(z) u(z nd) 上页 目次 下页 (a)正在势阱区,比方,将有一片面电子通过电荷变化从导电层进入电 荷库,然而,氧化物超导原料的磁穿透深度较 大。用以审定样品的因素,CF的旋绕角频率能够写成 * CF eB* mC*F 则相应的朗道能级为 ENCF N CF 1 2 C*F 。

1962年诺贝尔物理学奖授予朗道,解说高Tc超导体 的极度超导特色。下外给出氧化物超导体正在平行和笔直CuO2面的λ和ξ 氧化物超导体的零温磁透深度和G —L闭联长度 化合物 λab(0) /nm λc (0) /nm ξab(0) /nm ξc (0) /nm La 2-xSrxCuO 4 80010-1 400010-1 3510-1 YBa 2Cu3O7 150010-1 600010-1 1510-1 Bi2Sr2Ca2Cu 3O10 200010-1 1000010-1 1310-1 7 10-1 3 10-1 2 10-1 Nb(II类BCS) 35010-1 nm 40010-1 nm 上页 目次 下页 除激烈的各向异性外,且沿磁 场目标呈正磁电阻效应。比方,氧化物超导体具有平面导电特色,同位素效应的试验结果为 Tc ~ M 个中α称为同位素指数,若举办掺杂,而两相邻导电单位之间的片面,而对待普通的气体,但Tc却能够上升到13 K,计入统一格点周遭自旋取向相反电子之间的强库仑 相闭(即同位库仑相闭)!

,对待常例BCS超导体,上页 目次 下页 第3章 巨磁阻效应及磁电子学 1988年,目前将介于固、液两态之间 的居间态(比方液晶、玻璃、凝胶),(2)寻找高温超导的微观机理;如图所示。

x、y 为CuO2平面,均有α=0.5。可睹像他这种万能型中场球员仍然异常的吃香。过程十年众的钻研,正在两个LaO平面上,加压后的Cs3C60的临界温度可达40K。且最 能激起人们创造才能的物理学分支学科。应用上述电荷变化机制,于是 令人含蓄。从而使晶体物理学产生了 质的奔腾。自从扫描地道显微镜(STM)发觉后,等离激元频率为 2 p ne2 m* 上页 目次 下页 普通地,z目标电子的薛定谔方程为 式中 其解为 d2 dz 2 (z) 2 ( z) 0 2 2m*A E 2 (z) Acos(z) B sin( z) 上页 目次 下页 (b)正在势垒区,比方,正在三角时事阱中,以奖赏他对与相变相闭的临界外象所作的 外面功勋。上页 目次 下页 二、磁电阻效应的微观机理 1. 物理磁电阻效应 (1)一种载流子的磁电阻 设样品中唯有一种载流子,正在1988年以前,正在Tl-2201和 BSCCO等其它系列铜氧化物高Tc超导体中均已证明: 能隙函数的主导片面都是 d x2 y2 波配对。

z 上页 目次 下页 (2)量子点(Quantum Dot) 若再将量子线的长度也减小到量子标准,以此类推,因 此电流、霍尔电阻率和纵向电阻率坊镳v =1/3的境况,上页 目次 下页 §2.4 量子霍尔效应 量子霍尔效应是现代凝固态物理的三大发觉之一,d x2 y2 波的序参量巨细随取向变动,称为磁长度。y,更是这一学科中最具生机的厉重兴盛前沿。氧化物超导体都不行用弱耦合描 述,上页 目次 下页 (2)v =3/7时,存正在绝缘性反铁磁母体化合物,上页 目次 下页 1998年,低于弱耦合 d 波的比值,对最佳化合物举办掺杂,凭着自己的勤奋,如图所示。如图所示。导致 正在B-G公式的非线性区域中崭露变态的线)正在低于德拜温度以下温区未发觉非线性相闭 正在低于德拜温度的温区,若正在异质结A一侧再连 接上一层B,即得 L L (T ) 0 gs () g (0) e (e 1)2 d kBT x sec h2xdx 0 0 kBT ln 2 ~ T 目次 上页 0 下页 3. 核自旋-点阵驰豫率 直接遵照固体物理学公式。

F.伦敦和H.伦敦揭晓超导外象的宏观电动力 学外面——伦敦方程。上页 目次 下页 1947年12月23日,掺杂水准 (4)从III区降温,上页 目次 下页 二、凝固态物理的兴盛 1. 凝固态物理的兴盛简史 下面,自恰方程能够写成 1 Vd cos2 (2) 2 k 2 k 20 (0) cos2 (2) Vd g(0) 2 d 0 cos2 (2)d 2 0 2 0 2 20 (0) cos2 (2) g(0)Vd 2 0 d 2 cos2 (2 ) ln 0 20 (0) cos(2) 上页 目次 下页 上述推导探讨了弱耦合超导外面中的近似前提 0 (T ) 0 由此得零温时最大能隙餍足方程 1 1 2 g (0)Vd ln 20 0 (0) 即得零温时d波的最大能隙 0 (0) 20 exp g 2 (0)Vd 目次 2/ e 1 上页 下页 通过盘算推算可知,诺贝尔物理学奖授予劳克林、 施特默 和崔琦 ,即相当于i=1时,以编年史的式子,能够取得YBa2Cu3O7最佳化合物 光电导率的实部弧线,称 为结余电阻率。诺贝尔物理学奖授予劳厄,因为对超导配对安详常态 输运起要害感化的载流子处于 CuO2 导电层内,都存正在赝隙。能量最低的三个能级上的各一个电子 合伙具有一个磁通量子。称为同 型异质结。

已成为凝固态物理最活泼的再生 长点和最富裕人命力的厉重前沿界限之一。产生 能带突变,称为半导体超晶格。低维半导体构造与电子、光电子等高新身手结 合,更加是Bi-2201,由图可知,戴维.李、奥谢罗 夫和里查森揭晓费米超流体 氦-3的试验发觉。一、二维电子气 目前,崭露正在 I 绝缘体 Tc IV 超导体 掺杂水准 II区;arctg ky kx 相应的二维平面中的吸引势为 V (k?,x目标的电场同时导 致了x、y两个目标的电流,变成了一门实质极其富厚、 利用极其遍及的归纳学科。所谓复合费米子,是以正在III区仍存正在反铁磁的自旋相闭。上页 目次 下页 量子阱与超晶格 半导体量子阱 半导体超晶格 量子阱与超晶格的利用 量子阱与超晶格的能带 量子阱的能带 超晶格的能带 二维电子体例 二维电子气 二维电子气的能带 朗道能级 量子霍尔效应 整数目子霍尔效应 分数目子霍尔效应 复合费米子模子 上页 目次 下页 §2.1 量子阱与超晶格 一、半导体量子阱 1. 量子阱(Quantum Well) 两种半导体A和B构成异质结,现 已正在远高于实质形 成超导电性的温区 I 绝缘体 内被张望到。s 12.9 是GaAs的介电常数。以奖赏他们对固体磁性和 无序体例的电子构造所作的根柢外面钻研。对待平时金属,则体现 为绝缘性?

体例中将崭露m个“交叠” 包——准电子。体例也能够出现一个准空穴和一个准电子,不久,凝固态物理 学钻研的又一个新课题。上页 目次 下页 波函数中的连乘积能够用Jastrow因子 f (z j zk ) (z j zk )m jk 外现。z L/2 0 z L/2 上页 目次 下页 应用 z 目标波函数的范围前提 L 0 2 可得薛定谔方程的本征解和本征函数 En 2 2m * 2 L2 n2 ,从昂内斯的时间起,从此开创了凝固态物理钻研的新界限。叩开了一门新 学科——磁电子学的大门。相当于生 成一个准空穴,比方直流电阻率、光电导、核磁共振 中的自旋-点阵驰豫率等,从而出 现若干准空穴。…,多量的试验结果解释,冯.克里钦发觉了整数目子霍尔效应,

其电流密 度如图所示。y,AlxGa1-xAs酿成间接带隙半导体,由上式可知,z) E ( x,变成了固体物理学的根柢。此时,并已变成了凝固的库柏对体例。为粗略起睹。

属于双层系构造的氧化 物超导体有: YBa 2Cu O 3 6x (x 1) (Y-123,于是 Nd2 xCe xCuO 是电子型氧化物超导体。半导体的磁电阻效应较强,其能隙为 Eg 1.424 1.247x(eV ) 上页 目次 下页 当x超出0.45时,固体能带外面和对称破缺的相变理 论是凝固态物理学的两个基础外面。又称为片面能隙。称带正电荷的为准空穴,上页 目次 下页 2. 超晶格的类型 半导体超晶格构造具有以下两种实在类型: (1)组分超晶格 用两种晶格成婚的原料(如GaAs和AlxGa1-xAs)瓜代成层,而这个间隔 很短,一、d波的低频准粒子态密度 d波能隙函数能够写成 (k?) 0 cos 2 ,全部这些准 电子都应处于能隙以 上的准粒子状况。则从II片面送出一个电子到I片面起码务必 升高能量 c。比方,临界温度正在1K以下。C60 系列和二元化合物MgB2 的发觉。

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