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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:康皓翔
研究生(外文):Kang, Hao-Hsiang
論文名稱:探討氧含量對銣鎢氧化物金屬-非金屬相變及超導性質之影響
論文名稱(外文):Metal-Nonmetal Transition and Superconductivity in Rubidium Tungsten Bronze. An Oxygen Concentration Study
指導教授:錢凡之
指導教授(外文):Chien, Fan-z
學位類別:碩士
校院名稱:淡江大學
系所名稱:物理學系
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:金屬-非金屬相變n-type超導體p-type超導體RbxWOy
外文關鍵詞:metal-nonmetal transitionRbxWOysuperconductivity-suppressed zone
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在RbxWOy 0.19 ≦ x ≦ 0.27、 2.85 ≦ y ≦ 3.07的範圍內,探討以晶體結構為hexagonal 的情況下,氧含量y的改變對RbxWOy 電性、磁性、超導臨界溫度的影響。RbxWOy 在0.19 ≦ x ≦ 0.27 的範圍內y=3.000時有金屬-非金屬相變,RbxWOy正常態為金屬(dR/dT > 0)時其超導臨界溫度約為3 K,而當RbxWOy正常態為非金屬(dR/dT < 0)時其超導臨界溫度約4 ~ 5 K。在Hall Effect的實驗中,發現n-type的超導體在y < 3.000的區域,而p-type的超導體被發現在y > 3.000的區域。RbxWOy 隨氧含量的增大從金屬性的超導體轉變為非金屬性的超導體,而在這個轉變的過程中存在著一個超導性質受抑制的區域,實驗數據顯示此區域在隨Rb濃度增加0.04往高氧含量的方向平移0.05,這個有趣而奇異的物性變化在晶格常數a與c對氧含量的變化也可以被發現。
An oxygen dependent metal-nonmetal transition was observed in hexagonal RbxWOy with 0.19 ≦ x ≦0.27 and 2.85 ≦ y ≦ 3.07. The superconducting critical temperature of the metallic superconductors ranges from 2.8 K to 3.2 K,whereas that of the nonmetallic ones ranges from 4 K to 5 K. The hole-doped superconductors are found in oxygen excess region. And the electron-doped superconductors are observed in oxygen depleted region. The two superconducting regions are separated by a superconductivity-suppressed zone where no superconductivity is observed above 2 K. The width of the zone spanned in oxygen content is about 0.05. Its boundary shift toward higher oxygen concentration as Rb concentration increases. The boundary shifting behavior is also observed in lattice parameter a and c against oxygen content.
第一章 實驗動機與背景.........................................1
第二章 實驗儀器介紹
第一節 高溫爐..........................................3
第二節 X-ray繞射系統...................................3
第三節 電性量測系統....................................4
第四節 磁性量測系統....................................5
第三章 樣品製備...............................................6
第四章 實驗數據與分析
第一節 電性量測分......................................8
第二節 X-ray繞射分析..................................10
第三節 磁性量測分析...................................13
第四節 紅外光譜數據分析...............................18
第五節 X-ray吸收光譜數據分析..........................20
第六節 Hall Effect 量測分析...........................22
第五章 實驗結果與討論........................................27
參考文獻.....................................................30
圖一. MxWO3在不同的M濃度x其結構分布圖.......................32
圖二. RbxWO3在溫度 4 K 及300 K電阻率對Rb濃度x變化圖.........33
圖三. RbxWO3 在不同Rb濃度x其電阻率對溫度變化圖.............34
圖四. Rb0.19WOy氧含量y對室溫電阻率變化圖....................35
圖五. Rb0.19WO3電阻對溫度變化圖.............................36
圖六. Rb0.19WO3.02電阻對溫度變化圖..........................37
圖七. Rb0.23WOy氧含量y對電阻率變化圖........................38
圖八. Rb0.23WO2.85電阻對溫度變化圖..........................39
圖九. Rb0.23WO3.02電阻對溫度變化圖..........................40
圖十. Rb0.27WOy氧含量y對室溫電阻率變化圖....................41
圖十一.Rb0.27WO3電阻對溫度變化圖.............................42
圖十二.Rb0.27WO3.016電阻對溫度變化圖.........................43
圖十三.Rb0.27WO3晶體結構圖...................................44
圖十四.(001)方向俯瞰Rb0.27WO3晶體結構........................45
圖十五.Rb0.27WO3 X-ray繞射圖.................................46
圖十六.Rb0.19WOy X-ray繞射圖................................47
圖十七.Rb0.23WOy X-ray繞射圖.................................48
圖十八.Rb0.27WOy X-ray繞射圖.................................49
圖十九.Rb0.19WOy 晶格常數a及c對氧含量變化圖..................50
圖二十.Rb0.23WOy 晶格常數a及c對氧含量變化圖.................51
圖二十一.Rb0.27WOy 晶格常數a及c對氧含量變化圖...............52
圖二十二.RbxWO3超導臨界溫度Tc對Rb濃度 x變化圖................53
圖二十三.RbxWO3之電性反常溫度TB對Rb濃度x變化圖...............54
圖二十四. RbxWO3超導臨界溫度Tc對Rb濃度x變化圖...............55
圖二十五. Rb0.19WOy 超導臨界溫度對氧含量變化圖..............56
圖二十六. Rb0.23WOy 超導臨界溫度對氧含量變化圖..............57
圖二十七. Rb0.27WOy 超導臨界溫度對氧含量變化圖..............58
圖二十八. Rb0.23WO2.85及Rb0.23WO3.016 磁化曲線M(T)..........59
圖二十九. Rb0.23WO2.85及Rb0.23WO3.016 在T = 2 K磁化曲線M(H).60
圖三十. Rb0.23WO2.9及Rb0.23WO3.07磁化曲線χ(T)............61
圖三十一. Rb0.23WO2.8植入不同劑量後其磁化率對溫度變.........62
圖三十二. 退火後磁化率對溫度變化圖..........................63
圖三十三. Rb0.23WOy 在室溫時反射率對波數變化圖..............64
圖三十四. Rb0.23WOy 在室溫時有效電荷數對波數變化圖..........65
圖三十五. Rb0.23WOy O K-edge之X-ray吸收光譜圖...............66
圖三十六(a).Rb0.23WOy W LⅢ-edge之X-ray吸收光譜圖...........67
圖三十六(b).Rb0.23WOy W LⅢ-edge之X-ray吸收光譜圖...........68
圖三十七.積分值A對Rb0.23WOy氧含量y變化圖....................69
圖三十八.積分值A對Rb0.19WOy氧含量y變化圖....................70
圖三十九.積分值A對Rb0.27WOy氧含量y變化圖....................71
圖四十. Rb0.18WO3霍爾係數RH對溫度變化圖....................72
圖四十一.RbxWOy室溫下霍爾係數對氧含量變化圖.................73
圖四十二.RbxWOy室溫下自由載子數對氧含量變化圖...............74
圖四十三.RbxWOy超導性質之相圖...............................75
圖四十四.Ba1-xKxBiO3自由載子對K濃度x變化....................76
圖四十五.RbxWOy晶格常數a對氧含量變化圖......................77
圖四十六.RbxWOy晶格常數c對氧含量變化圖......................78
圖四十七. Rb0.27WO3.060 磁化曲線M(T)........................79
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