Einkristallzüchtung niederdimensionaler und leitfähiger Cuprate unter hohem Sauerstoffdruck

高氧压力下低维导电铜酸盐的单晶生长

• 批准号: 5445891
• 负责人: Professor Dr. Bernd Büchner, since 5/2010
• 金额: --
• 依托单位: Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) e.V.
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2004-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5445891?language=en
• 关键词: Einkristallz; chtung; niederdimensionaler; und; leitf

Niedrigdimensionale Cuprate sind seit der Entdeckung der Hochtemperatursupraleiter Gegenstand intensiver Forschung. Neben der Supraleitung selbst stehen dabei niedrigdimensionale magnetische Wechselwirkungen, anomale elektronische Eigenschaften, Ladungsordnungsphänomene oder verallgemeinert die Wechselwirkung zwischen Spin- und Ladungsordnungsfreiheitsgraden im Zentrum der Arbeiten. Elektrische Leitfähigkeit tritt dabei nur in Cupraten mit nicht-ganzzahliger formaler Cu-Valenz auf, die sich bei der Kristallzucht häufig nur durch spezielle Sauerstoffatomosphären realisieren läßt. Im geplanten Vorhaben sollen hohe Sauerstoffdrücke bis zu 10 MPa bei der Kristallzüchtung komplexer Cupratverbindungen mit der Travelling Solvent Floating Zone (TSFZ) Methode eingesetzt werden. Hohe Sauerstoffpartialdrücke verringern die Sauerstoffreisetzung beim Schmelzen, vergrößern das Primärkristallisationsfeld, und erhöhen die (thermodynamische) Stabilität vieler Cupratphasen. Kristallperfektion und Ziehgeschwindigkeit können gesteigert werden und zudem können Kristalle neuer bei Normaldruck instabiler Verbindungen (u.a. La14-xCaxXu24O41 (x 13) und La2-xSrxCaCu2O6 (x 0,18) ) in Form großer Einkristalle präpariert werden. Durch Aufbau einer Hochdruck-DTA und Hochdruck-Differentialbarometrie werden unbekannte züchtungsrelevante Schmelzdiagramme bestimmt. Die Einkristalle sollen mit einer breiten Palette physikalischer Methoden charakterisiert und untersucht werden, die Informationen über Ordnungsphänomene und Anregungen von Spins- und Ladungen liefern. Nicht-integrale Valenzen spielen auch bei den außergewöhnlichen Eigenschaften von Oxiden anderer Übergangsmetalle, gemeint sind z. B. Manganate, Cobaltate oder Nickelate, eine entscheidende Rolle, so dass die geplanten Studien von Cupraten auch wichtige Impulse für Präparation und Erforschung dieser anderen Übergangsmetalloxide versprechen.

一维铜电解质是高温超导体研究的热点。Neben der Supraleitung selbst stehen dabei niedrigdimensional magnetische Wechselenkungen，anomale elektronische Eigenschaften，Ladungsordnungs-nomene or der verallgemeinert die Wechselenkung zwischen Spin- und Ladungsordnungsfreiheitsgraden im Zentrum der Arbeiten. Elektrische Leitfähigkeit tritt dabei努尔in Cupraten mit nicht-ganzzahliger formaler Cu-Valenz auf，die sich bei der Kristallzucht häufig努尔durch spezielle Sauerstoffatomoelären realisieren läßt.采用流动溶剂浮区法（TSFZ）对结晶铜复合材料进行压浆时，可将Sauerstoffdrücke提高到10 MPa。Hohe Sauerstoffpartialdrücke verringern die Sauerstoffreisetzung beim Schmelzen，vergrößern das Primärkristallisationsfeld，und erhöhen die（非对称）Stabilität vieler Cupratphasen. Kristallperfektion和Ziehgeschwindigkeit können gesteigert韦尔登和zudem könnnen Kristalle neuer bei Normaldruck instabiler Verbindungen（u.a. La 14-xCaxXu 24 O 41（x 13）und La 2-xSrxCaCu2 O 6（x 0，18））in Form großer Einkristalle präpariert韦尔登.在此基础上，我们进行了一个高压力差热分析和高压力差压韦尔登测量。该系统采用一种简单的物理方法来解决这一问题，该方法具有特殊性和可理解的韦尔登，即信息的有序性和对自旋和自旋的预测。不完整的Valenzen spielen auch bei den außergewöhnlichen Eigenschaften von Oxiden anderer Übergangsmetalle，gemeint sind z. B。锰、钴或镍是一种重要的金属氧化物，因此铜的制备和研究也具有很大的推动力，而且金属氧化物的含量也很高。