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題名 鈰鈷釕銦單晶成長與壓力下超導效應之研究
Single-crystal growth and pressure effect on superconducting critical temperature of CeCo1-xRuxIn5 (x=0-0.5)作者 鄭翔誌 貢獻者 陳洋元
Chen, Yang Yuan
鄭翔誌關鍵詞 重費米子 日期 2012 上傳時間 2-Sep-2013 16:57:07 (UTC+8) 摘要 1975年，科學家Andres, Graebner和Ott在量測CeAl3材料比熱對溫度的變化中，發現在低溫度處具有一個巨大的γ值，此種有別於一般金屬γ值大於1000倍的材料稱為重費米子材料。可視為其電子等效質量大於電子質量1000倍，此電子被稱為重費米子。近幾年來大家研究專注在Ce(Co,Rh,Ir)In5的重費米子材料中。在這系統中，CeRhIn5本身具有超導和反鐵磁的特性，其超導特性需要外加壓力5 GPa才看的到在0.4K有超導轉變溫度。而CeIrIn5在0.4k時有超導的現象。但因為CeRhIn5 與CeIrIn5超導的溫度的過低，所以我們選擇此系統裡超導溫度最高的CeCoIn5來作為我的研究主題，其在常壓下其超導相轉變溫度為2.26 K，因此我們試著以調變外加壓力來改變此材料的超導轉變溫度來研究壓力對變溫度的關係。我們利用flux方法成長CeCoIn5單晶塊材，並對其進行了電性、磁性、與比熱上的分析。首先，我們利用了XRD來確認我們塊材樣品為四方晶系的單晶結構。而在成份方面由EDS所得到數據來確認Ce:Co:In為1:1:5的比例。在電阻率、磁化率、比熱對溫度的量測，都可以明顯的看出常壓下CeCoIn5的超導轉變溫度為2.26 K。我們利用量測磁化率對溫度的曲線來觀察在改變外加壓力下CeCoIn5的超導轉變溫度，我們施加壓力從0到1 GPa，我們觀察到其超導轉變溫度從2.1 K 線性增加到2.4 K。 參考文獻 [1] N. D. Mathur et al., Nature (London) 394, 39 (1998); Ar. Abanov, A.V. Chubukov, and A. M. Finkel’stein, Europhys. Lett. 54, 488 (2001)[2] O. Trovarelli et al., Phys. Rev. B 56, 678 (1997) and references therein; H. Q. Yuan et al., Science 302, 2104 (2003); Phys. Rev. Lett. 96, 047008 (2006)[3] P. G. Pagliuso et al., Phys. Rev. B 64, 100503(R) (2001); J. R. Jeffries et al., Phys. Rev. B 72, 024551 (2005); A. D. Christianson et al., Phys. Rev. Lett. 95, 217002 (2005)[4] E. D. Bauer et al., Phys. Rev. Lett. 94, 047001 (2005); M. Daniel et al., Phys. Rev. Lett. 95, 016406 (2005)[5] E. D. Bauer et al., Physica (Amsterdam) 378B–380B, 142 (2006) E. Moshopoulou et al., J. Solid State Chem. 158, 25 (2001)[6] D. Hall et al., Phys. Rev. B 64, 064506 (2001); 64, 212508 (2001); H. Shishido et al., J. Phys. Soc. Jpn. 71, 162 (2002)[7] G. Sparn et al., Physica B 312-313 (2002) 138-139 描述 碩士
國立政治大學
應用物理研究所
100755016
101資料來源 http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0100755016 資料類型 thesis dc.contributor.advisor 陳洋元 zh_TW dc.contributor.advisor Chen, Yang Yuan en_US dc.contributor.author (Authors) 鄭翔誌 zh_TW dc.creator (作者) 鄭翔誌 zh_TW dc.date (日期) 2012 en_US dc.date.accessioned 2-Sep-2013 16:57:07 (UTC+8) - dc.date.available 2-Sep-2013 16:57:07 (UTC+8) - dc.date.issued (上傳時間) 2-Sep-2013 16:57:07 (UTC+8) - dc.identifier (Other Identifiers) G0100755016 en_US dc.identifier.uri (URI) http://nccur.lib.nccu.edu.tw/handle/140.119/59450 - dc.description (描述) 碩士 zh_TW dc.description (描述) 國立政治大學 zh_TW dc.description (描述) 應用物理研究所 zh_TW dc.description (描述) 100755016 zh_TW dc.description (描述) 101 zh_TW dc.description.abstract (摘要) 1975年，科學家Andres, Graebner和Ott在量測CeAl3材料比熱對溫度的變化中，發現在低溫度處具有一個巨大的γ值，此種有別於一般金屬γ值大於1000倍的材料稱為重費米子材料。可視為其電子等效質量大於電子質量1000倍，此電子被稱為重費米子。近幾年來大家研究專注在Ce(Co,Rh,Ir)In5的重費米子材料中。在這系統中，CeRhIn5本身具有超導和反鐵磁的特性，其超導特性需要外加壓力5 GPa才看的到在0.4K有超導轉變溫度。而CeIrIn5在0.4k時有超導的現象。但因為CeRhIn5 與CeIrIn5超導的溫度的過低，所以我們選擇此系統裡超導溫度最高的CeCoIn5來作為我的研究主題，其在常壓下其超導相轉變溫度為2.26 K，因此我們試著以調變外加壓力來改變此材料的超導轉變溫度來研究壓力對變溫度的關係。我們利用flux方法成長CeCoIn5單晶塊材，並對其進行了電性、磁性、與比熱上的分析。首先，我們利用了XRD來確認我們塊材樣品為四方晶系的單晶結構。而在成份方面由EDS所得到數據來確認Ce:Co:In為1:1:5的比例。在電阻率、磁化率、比熱對溫度的量測，都可以明顯的看出常壓下CeCoIn5的超導轉變溫度為2.26 K。我們利用量測磁化率對溫度的曲線來觀察在改變外加壓力下CeCoIn5的超導轉變溫度，我們施加壓力從0到1 GPa，我們觀察到其超導轉變溫度從2.1 K 線性增加到2.4 K。 zh_TW dc.description.tableofcontents Abstract III摘要 IVChapter1 Introduction 1Chapter2 Background 32.1 Heavy fermion 32.1.1 RKKY Interaction 42.2 Kondo effect 42.2.1 Kondo lattice 52.3 Superconductivity 62.3.1 Zero resistance 82.3.2 Meissner Effect 82.4 Specific heat introduction 112.4.1 Electronic specific heat Principle 122.4.2 Phonon specific heat Principle 122.5 Magnetism 152.5.1 Paramagnetism 152.5.2 Ferromagnetism 162.5.3 Diamagnetic 182.5.4 Antiferromagnetism 18Chapter3 Experiment 203.1 Growth of single crystal 203.1.1 Flux method 203.2 X-ray Diffraction 223.3 Electron transport properties measurement 233.3.1 Four terminal resistance measurements 243.4 Magnetic Measurement 253.5 Specific Heat Measurement 26Chapter4 Results and Discussion 294.1 CeCoIn5 X-ray diffraction data 294.2 CeCoIn5 resistance data 314.3 CeCo1-xRuxIn5 (x=0-0.5) XRD data 344.4 CeCo1-xRuxIn5 (x=0-0.5) susceptibility and specific heat 364.5 CeCoIn5 susceptibility on pressure 39Chapter5 Conclusion 40Reference 42 zh_TW dc.format.extent 4825003 bytes - dc.format.mimetype application/pdf - dc.language.iso en_US - dc.source.uri (資料來源) http://thesis.lib.nccu.edu.tw/record/#G0100755016 en_US dc.subject (關鍵詞) 重費米子 zh_TW dc.title (題名) 鈰鈷釕銦單晶成長與壓力下超導效應之研究 zh_TW dc.title (題名) Single-crystal growth and pressure effect on superconducting critical temperature of CeCo1-xRuxIn5 (x=0-0.5) en_US dc.type (資料類型) thesis en dc.relation.reference (參考文獻) [1] N. D. Mathur et al., Nature (London) 394, 39 (1998); Ar. Abanov, A.V. Chubukov, and A. M. Finkel’stein, Europhys. Lett. 54, 488 (2001)[2] O. Trovarelli et al., Phys. Rev. B 56, 678 (1997) and references therein; H. Q. Yuan et al., Science 302, 2104 (2003); Phys. Rev. Lett. 96, 047008 (2006)[3] P. G. Pagliuso et al., Phys. Rev. B 64, 100503(R) (2001); J. R. Jeffries et al., Phys. Rev. B 72, 024551 (2005); A. D. Christianson et al., Phys. Rev. Lett. 95, 217002 (2005)[4] E. D. Bauer et al., Phys. Rev. Lett. 94, 047001 (2005); M. Daniel et al., Phys. Rev. Lett. 95, 016406 (2005)[5] E. D. Bauer et al., Physica (Amsterdam) 378B–380B, 142 (2006) E. Moshopoulou et al., J. Solid State Chem. 158, 25 (2001)[6] D. Hall et al., Phys. Rev. B 64, 064506 (2001); 64, 212508 (2001); H. Shishido et al., J. Phys. Soc. Jpn. 71, 162 (2002)[7] G. Sparn et al., Physica B 312-313 (2002) 138-139 zh_TW
