系統識別號 | U0002-1208200813365300 |
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DOI | 10.6846/TKU.2008.00278 |
論文名稱(中文) | La5/3Sr1/3NiO4的非線性傳輸行為研究 |
論文名稱(英文) | tudy of the nonlinear transport behavior of La5/3Sr1/3NiO4. |
第三語言論文名稱 | |
校院名稱 | 淡江大學 |
系所名稱(中文) | 物理學系碩士班 |
系所名稱(英文) | Department of Physics |
外國學位學校名稱 | |
外國學位學院名稱 | |
外國學位研究所名稱 | |
學年度 | 96 |
學期 | 2 |
出版年 | 97 |
研究生(中文) | 羅葉銀 |
研究生(英文) | Yeh-Yin Lo |
學號 | 693180464 |
學位類別 | 碩士 |
語言別 | 繁體中文 |
第二語言別 | |
口試日期 | 2008-06-25 |
論文頁數 | 55頁 |
口試委員 |
指導教授
-
杜昭宏
委員 - 陳正弦 委員 - 林大欽 |
關鍵字(中) |
電荷條紋 電荷密度波 非線性傳輸 |
關鍵字(英) |
charge stripes charge density wave non-linear transport |
第三語言關鍵字 | |
學科別分類 | |
中文摘要 |
本論文即探討因La2-xSrxNiO4(LSNO)靜態的電荷及電子自旋(static charge stripes and spin stripes)的條狀結構形成,使其在低溫下仍不具有超導性,因其異質同構物(isostructure) La2-xSrxCuO4在Sr摻雜至15%時會在35K卻出現超導特性,故本文從電壓-電流(V-I)及電流-電壓(I-V)的電性量測去觀察知,在量測上的結果會呈現一非線性關係的傳輸行為,並從不同的軸向去探討其電荷條紋對LSNO的影響。 |
英文摘要 |
In this dissertation I present the experimental results of the non-linear transport property of the La5/3Sr1/3NiO4 which undergoes a metal-insulator transition at T 230K because of the formation of charge stripes. La5/3Sr1/3NiO4 is an isostructural material of the high-TC superconductor La2-xSrxCuO4, and therefore it serves a contrast system for the study of high-TC superconductor. In order to understand the nonlinear behavior caused by CDW, I measured the I-V and V-I curve at different temperatures along the three crystallographic axes H, K, and L, respectively. |
第三語言摘要 | |
論文目次 |
第1章 緒論…………………………………………1 1.1 X光的簡介………………………………………1 1.2 低維材料的特性......................................................5 第2章 電荷密度波(charge-density wave)的簡介....7 2.1 一維電子氣體的物理行為.....................................................8 2.2 皮爾斯相變(Peierls transition)………………15 2.3 電荷密度波的傳輸性質…………………………………18 第3章 實驗儀器及方法……………………………………22 3.1實驗儀器……………………………………………………22 3.2實驗方法…………………………………………26 3.3樣品La5/3Sr1/3NiO4的介紹…………………………………29 3.3.1 研究動機……………………………………………29 3.3.2 樣品La5/3Sr1/3NiO4製程…………………………31 3.3.3 樣品La5/3Sr1/3NiO4結構…………………………32 第4章 實驗結果與討論.............................................37 4.1電性量測................................................................................37 4.2電性分析................................................................................39 第5章 結論………………………………………………………54 參考文獻……………………………………………………………55 圖目錄 1.1 X光與原子的散射…………………………………………………3 1.2 X光與原子的建設性及破壞性干涉………………………………4 2.1 不同維度下,介電係數對q值的變化…………………………11 2.2 不同維度下,q=2kF時,費米面電子電洞的配對情形…………13 2.3 不同維度下,q=2kF時,費米面電子的overlap………………14 2.4 Peierls transition示意圖…………………………………………17 2.5 CDW與雜質位能的相位重整…………………………………19 2.6 外加電壓與CDW的滑動示意圖………………………………21 2.7 外加電流與CDW的滑動示意圖………………………………21 3.1 四環繞射儀………………………………………………………24 3.2 冷卻系統中的ARS DE202G示意圖……………………………24 3.3 Keithley 6430的2點接線法……………………………………27 3.4 Keithley 6430的4點接線法……………………………………28 3.5 La2-xSrxCuO4與La5/3Sr1/3NiO4摻雜不同的Sr時會出現不同的特 性.........................................................30 3.6 La5/3Sr1/3NiO4的製程方法………………………………………31 3.7 降溫過程中La5/3Sr1/3NiO4的charge-ordering變化……………33 3.8 La5/3Sr1/3NiO4在不同軸下溫度對關聯長度的變化圖……34 3.9 La5/3Sr1/3NiO4的磁性量測…………………………………35 3.10 La5/3Sr1/3NiO4的結構圖………………………………………36 4.1 La5/3Sr1/3NiO4在不同方向上,溫度對電阻的關係……………38 4.2 La5/3Sr1/3NiO4在L方向上,不同溫度下外加電流與電壓的 關係…………………………………………………………41 4.3 La5/3Sr1/3NiO4在L方向上,不同溫度下的I-V curve比較…42 4.4 La5/3Sr1/3NiO4在L方向上,電阻率的變化……………………43 4.5 La5/3Sr1/3NiO4在L方向上,不同溫度下外加電壓對電流的 關係……………………………………………………………45 4.6 La5/3Sr1/3NiO4在L方向上,不同溫度下的V-I curve比較……46 4.7 La5/3Sr1/3NiO4在K方向上,不同溫度下外加電流與電壓的 關係……………………………………………………………47 4.8 La5/3Sr1/3NiO4在K方向上,不同溫度下的I-V curve比較…48 4.9 La5/3Sr1/3NiO4在K方向上,電阻率的變化……………………48 4.10 La5/3Sr1/3NiO4在K方向上,不同溫度下外加電壓對電流的 關係……………………………………………………………49 4.11 La5/3Sr1/3NiO4在K方向上,不同溫度下的V-I curve比較…50 4.12 La5/3Sr1/3NiO4的遲滯現象與外加電流的關係圖……………52 4.13 b軸與c軸的臨界電流IT和臨界電壓ET……………………53 圖表目錄 表1 電表Keithley 6430的輸出範圍………………………………25 表2 電表Keithley 6430的量測範圍………………………………26 |
參考文獻 |
[1] N.W. Ashcroft and N.D. Mermin, in Solid State Physics, Books/Cole (1976). [2] L. Miha ́ly and M.C. Martin, in Solid State Physics: Problems and Solutions, Wiley (1996). [3] G. Gru ̈ner, in Density Waves in Solid, Addison-Wesley (1994). [4] M. Murphy, PhD thesis, Christian-Albrechts-Universität (2003). [5] I. Tu ̈ttő and A. Zawadowski, Phys. Rev. B, 32, 2449 (1985). [6] 羅中佑, 國立清華大學碩士論文 (2004). [7] R.M. Fleming and L.F. Schneemeyer, Phys. Rev. B 33, 2930(1986). [8] M. Imada, A. Fujimori, and Y. Tokura, Rev. Mod. Phys. 70, 1039(1998), and references therein. [9] Paul Freeman, PhD thesis, Condensed Matter Physics Department of Physics University of Oxford (2005). [10] K. Conder, E. Pomjakushina. Travelling Solvent Floating Zone (TSFZ) Facility for Single Crystal Growth (http://num.web.psi.ch/reports/2003/LNS/ms-10.pdf). [11] Bukarest-Ruma ̈nien, PhD thesis, Aachen University of Technology (2006). |
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