Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ (M=Fe,Ni)体系的超导电性

本文报道,通过对Y1-xCaxBa2Cu3-xMxO7-δ(M=Fe,Ni)体系样品的晶体结构、氧含量、正常态电阻率与温度的关系,以及超导转变温度等测量,并与YBa2Cu3-xMxO7-δ(M=Fe,Ni)体系进行比较,发现Y1-xCaxBa2Cu3-xFexO7-δ体系的Tc显著地高于相应x值的YBa2Cu3-xFexO7-δ体系,而Y1-xCaxBa2Cu3-xNixO7-δ体系则相反,Tc低于仅Ni替代的体系,表明Ca和Fe同时替代时两者引起的载流子浓度(nH)变化相互补偿,抑制了仅Fe替代时引起的nH和Tc急剧下降;而作Ca和Ni同时替代时主要的不是两者引起载流子浓度变化的相互补偿,Ca和Ni替代效应之间的关联较弱。作者认为,对Y1-xCaxBa2Cu3-xFexO7-δ体系属于CuO2平面外的元素替代,这时载流子浓度是决定Tc的主要因素;而对Y1-xCaxBa2Cu3-xNixO7-δ体系,由于Ni2+离子主要占据Cu(Ⅱ)位,它导致磁拆对效应,Ni2+离子的拆对效应是引起Tc下降的直接原因。