Электронное строение тонких пленок систем Bi-Sr-Ca-Cu-O и Tl-Ba-Ca-Cu-O

• Автор: Максимова, Екатерина Игоревна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 141 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА ВТСП СИСТЕМ НА
ОСНОВЕ ТАЛЛИЯ И ВИСМУТА (обзор литературы)
1.1. Особенности кристаллического строения ВГБг и
Т1-Ва- купратов
1.2. Особенности электронного строения систем
ВГБг-Са-Си-О и Т1-Ва-Са-Си
1.2.1. Зонная структура и плотность состояний
1.2.2. Рентгеновские эмиссионные спектры
1.2.3. Фотоэлектронные спектры
ГЛАВА II. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭЛЕКТРОННОЙ ЗОННОЙ
СТРУКТУРЫ И СПЕКТРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК В ПЛЕНКАХ
2.1. Пленочный метод линеаризованных присоединенных
плоских волн
2.1.1. Базисные функции метода
2.1.2. Построение пленочного потенциала
2.2. Методика расчета рентгеновских эмиссионных
спектров
2.2.1. Основы метода рентгеновской эмиссионной спектроскопии
2.2.2. Формализм расчета рентгеновских эмиссионных спектров
2.3. Методика расчета фотоэлектронных спектров
2.3.1. Основы метода фотоэлектронной спектроскопии
2.3.2. Формализм расчета фотоэлектронных спектров

ГЛАВА III. ЭЛЕКТРОННАЯ СТРУКТУРА И СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТОНКИХ ПЛЕНОК СИСТЕМ ВігЬггСаСііпОгп-н И Т12Ва2Сап.,Сип02п+4 (п=1, 2, 3)
3.1. Детали расчета
3.2. Плотность электронных состояний
3.3. Рентгеновские эмиссионные спектры
3.4. Фотоэлектронные спектры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования
В 1986 г. было обнаружено, что ряд сложных оксидов на основе Ва-Ьа-Си-О с металлической проводимостью переходит в сверхпроводящее состояние при температурах, превышающих ранее установленные значения [1]. Так открытие высокотемпературной сверхпроводимости (ВТСП) стало одним из важнейших событий в физике твердого тела XX века. Если в первых публикациях по ВТСП [1-3] говорилось о критической температуре сверхпроводящего перехода (Тс) от 30 до 40 К, то уже через несколько месяцев был обнаружен материал У-Ва-Си-0 [4], надежно обеспечивающий Тс = 90 н- 92 К. То обстоятельство, что Тс нового сверхпроводника оказалась выше температуры кипения азота 77 К, вызвало бурную реакцию со стороны фирм, занятых разработкой электротехнического и электронного оборудования. Затем, в течение нескольких лет после этого открытия были синтезированы практически все известные к настоящему времени высокотемпературные сверхпроводники с Тс до 164 К: УВа2Си307.й (Тс = 92 К), ЕаВа2Си307.5 (Тс = 90 К) [4,5], У8г2Си307.5 (Тс = 90 К) [6], В128г2СаСи208+5 (Тс = 80 К) [7], В128г2Са2Си3О10+б (Тс = 105 К) [8], Т12Ва2Си06+б (Тс = 80 К), Т12Ва2СаСи208+8 (Тс = 110 К) [9], Т1Ва2СаСи207 (Г, = 105 К) [10], Т12Ва2Са2Си30ю+8 (Гс = 125 К) [9], Т10.2Ь0.8Ва2Са2Си3Ох (Тс = 144.4 К) [11], ЩВа2Са2Си308+5 (Тс = 164 К) [12]. Однако вопрос о
достоверности, а также однозначности информации об их физикохимических свойствах до сих пор стоит достаточно остро. А несовершенная технология приготовления, достаточно сложная атомно-кристаллическая структура и связанная с этим плохая контролируемость свойств ВТСП-материалов приводят к тому, что природа явления высокотемпературной сверхпроводимости до сих

Таблица 3.
Полные плотности состояний на уровне Ферми соединений ТиВа2Сап.1Сип02пи (п=1 - 3) по данным различных расчетов.
Соединение ТЬВагСиОб ТВагСаСшО« Т12Ва2Са2СизОк)
[71] [72] [72]
сост
эВ-эл. 1.24 2
ячейку
Т1 0
Ва 0
Са 0
ПапАЕр), сост. Си(1) Си(2) нет данных 0.445 0
эВатом 0(1) 0
0(2) 0
0(3) 0
0(4)
а1. [73]. Авторы рассматриваемой работы считают, что нужно выделить ИЗ ПОЛНОЙ ПЭС ПЛОТНОСТЬ медь-кислородных Nc.uO-: (ЕР)’ поскольку именно эти плоскости играют определяющую роль в сверхпроводимости. В работе предложена модель, аналогичная модели БКШ, которая связывает критическую температуру Тс сМСи02(ЕР)'-
Тс= 1.13 1го)ец>[-1/ЫСи02(ЕР))У, (1.1)
где 1гй) и V считают параметрами, одинаковыми для всех п.
В таблице 4 приведены величины И(ЕР) и Пси02 (Ер) полученные Казом>,чк1, а также известные экспериментальные значения Тс Т1-Ва- купратов. Из соотношения (1.1) авторы находят ксо = 211 К и V = 0.220 эВ. С этими параметрами была проведена оценка Тс для всех исследуемых в работе соединений. Полученные значения