铜氧面电阻率温度线性依赖与空穴声子散射

毛 善 成

(淮阴工学院 图书馆, 江苏 淮安　223003)



毛 善 成

(淮阴工学院 图书馆, 江苏 淮安223003)

摘要:在BCS理论框架中,推导出高温铜氧化物材料中电子或空穴对间的电声作用强度T与电子费米速度成正比,与相互作用距离的平方根成反比关系,代入索末菲量子自由电子气模型的电阻率公式,计算出高温超导铜氧化物材料正常态电阻率ρab对温度成线性依赖的比例系数β≈ 0.4×10-6(Ω·cm·K-1),与经验结果较为一致.并用空穴-声子散射机制解释了空穴型高温超导铜氧化物正常态的电阻率随温度的线性依赖行为.

关键词:铜氧化物正常态; 高温超导体; 反常电阻率; 空穴-声子散射; 高温超导机理; 状态方程; 临界热动量

高温超导材料的正常态输运性质很反常,自铜氧化物高温超导体发现以来,人们利用多种实验手段对其反常的正常态性质进行了大量研究.然而到目前为止,对其反常的电阻率和霍尔系数等基本性质和高温超导机理问题的理解还没有形成统一的认识.Laughlin认为,这个凝聚态物理学最大的谜题能够从金属的传统理论开始解释[1-3].人们发现在高温超导材料中作为结构主体的Cu-O平面内正常态电阻率对温度有线性依赖,其电阻率ρ在很宽的温度范围内有线性的温度关系,如La2-xSrxCuO4的线性关系可从Tc附近40 K 延伸到1 100 K,而沿c轴方向电阻率大多数实验结果是半导体型温度行为.高温超导材料Cu-O面正常态电阻率ρab对温度成线性依赖可用式(1)表示:

(1)

对不同系列的高温超导材料,此……