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本論文乃針對高溫超導體為研究主題, 其中包含利用溶液─凝膠法製備高 純度試片, 對電子結構, 磁性與微波特性的研究及設計製作微條式共振器 並量測之。立用X-光光子激發光譜儀對Bi0.8Pb0.2SrCaCu2Ox 的分析結果 顯示試片中(Cu+)/(Cu2+)的比例隨110K相的含量的增加而增加。根據這個 趨勢提出一個缺陷模型, 它能夠合理解釋國外研究群的一些實驗結果。譬 如, 降低氧分壓可促進110K相的形成, 及經由高解析度穿透式電子顯微鏡 的觀察可觀察到鉍系超導試片中同時存在的銅與氧的缺陷。此外, 氧位置 電洞雙量體化(dimeration)的機制亦被提出來解釋為何(Cu+)/(Cu2 +)的 比例隨著110K相的增加而增加的原因。論文中亦分別提出異方性與均方性 的理論模型來解釋磁性量測中所發現的順磁邁斯納效應。此二模型均基於 一個觀念, 就是此一異常效應是由於晶粒內的超導電流作用在晶粒間區域 所引起的。異方位模型適合於解釋有優選方向性晶粒組織的試片。而均方 位模型則適合於定量描述晶粒混亂排列的試片。此二模型合理的說明順磁 邁斯納效應是晶粒特性超導體(granular superconductors)的寄生現象。 因此, 如果想利用邁斯納訊號估算超導相的體積分率時, 此晶粒間效應應 被納入考慮, 尤其是在低磁場量測時。高溫超導體的微波特性亦在論文研 究。當超導模的模厚與穿透深度相當或甚至更小時, 其所量到的表面阻抗 並非本質表面阻抗而是有效表面阻抗。
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