高温超导机理研究的新进展
- 2 - 1 - 1 s 2 ps 2
的量纲是
, 我们应分别使 , 其中
dc和
T c 项转换成以 s
- 1
为量纲: ( 1) 按照定义,
dc (
T c) =
2 pn
( T c) / 8
, 其量纲已经是
pn 是正常态的等离子体频率 , s
( T c) 是非弹性散射弛豫时间 ; ( 2) 将 T c 写成 k B T c / , 则变成以
dc T c, s=
其中
s
以 cm
- 2
为单位 ,
dc以
- 1
cm
- 1
为单位 , 而 T c 的单位是 K. 这一被权威人士称作是 Homes
定律的关系式, 普遍适用于 Y 系、 Bi 系、 La 系、 T l 系以及 214 相电子掺杂 等各种超导体, 不仅可用于欠掺 杂、 最佳掺杂和过掺杂各种材料 , 而且可用于 a - b 平面 或 c 轴 不同的测量取向, 甚至还能用于 BCS 超 导体( 如 Nb, Pb) . H omes 定律中的 dc是当 T T c 时 , 光电导实部 1 ( ) 的低频极限, dc = 1 ( 0) . 尽管 目前人们对 Homes 定律的机理尚不能完全阐明 , 但它对探求高温超导奥秘的贡献却是显而易见的. 为了理解 H omes 定律的物理意义 , 现在略作变换, 设法使方程两边的量纲一致. 既然 s s
物理新闻和动态 所为, 有所不为 . 研讨会期间 , 召开了中国光学光电子行业协会 光电器件分会第五届会员大会 , 分会理事长、 厦门华 联电子有限公司总经理范玉钵先生在会上总结了近 两年来分会的工作. 本次会员大会选举了新一届理 事会, 15 家单位当选为常务理事单位, 其中理事 长 ( 南昌大学教育部发光材料与器件研究中心 江风益) 单位为厦门华联电子有限公司, 副理事长单位为中 国电子科技集团公司第十三研究所、 佛山市国星光 电科技有限公司、 江西联创光电科技股份有限公司、 厦门三安电子有限 公司和南昌大学材料 科学研究 所.
m 是有效电子质量 , 1( 0) , 这里 1 ( 0) 是介电函数 ( ) 的实部在频率 0 时的值. 不过 , 对于 最 佳掺 杂 和过 掺 杂高 温 超导 体, s ~ T c 关系 明 显偏 离 Uemura 公式 . 最近 , 来 自美 国 Brookhaven 国家实验室的 Homes C C 等 , 通过广泛深入 的研究, 建立了一个新的 T c 普适关系式, 即 120
s 为量纲 . 高温超导体的 量子力学所允许的极限
很小, 它的 T c 之所以高 , 是由于其正常态是极度耗散的, 即 ( T c) 已经短到了 普朗克耗散特征时间 , 再短的耗散射被禁止. ( 戴闻 编译自 Nature, 2004, 430: 512 和 539) 75
34 卷 ( 2005 年 ) , 可以用碳纳米管制成 . 无线电天线的长度等于入射波的波长或入射波 长的几分之一. 无线电波激发天线中的电子, 产生一定量的电流. 这种响应电流被放大和调谐是无线电和电 视广播的基础. 光波的波长为几百纳米, 制作光波天线是很困难的 . 然而, Boston 大学的科学家们使用一组碳纳米管观 察到了可见光的初步的天线效应. 入射光在这些纳米管中激发出微弱的电流. 研究人员 Wang Yang 说, 人们希望直接测量这些电激发 , 这需要能够处理以光学频率 ( 10 15 Hz) 振荡的 电脉冲的纳米二极管 , 但是这种二极管还没有研制出来 . 另一种可能是观测这种微弱激发所发出的次级辐 射 . 实验中所用的实际上是约 50nm 宽几百纳米长的小型的金属天线. 这些纳米管不仅像偶极无线电天线那样对入射光发生响应, 而且表现出一种极化效应 ; 当入射光的方向 与纳米管的取向成直角时 , 这种响应消失 . 可见光天线的应用包括: 光学电视( 其原理是 : 加载在激光束上的电视信号在用户端通过一组纳米管解 调 , 每个纳米管的功能相当于一个快二极管) ; 高效的太阳能转换器( 它能将入射光转换成电荷, 存储在电容 器中) . 有关论文发表在 Wang et al . , Applied Physics Lett ers, 27 September 2004. ( 树华 编译自 Physics New s Updat e Number 701, September 17 # 1, 2004)
高温超导机理研究的新进展
在高温超导体发现后不久的 1989 年, Uemura 等提出了一个描述欠掺杂材料的 T c 关系式 , 即 其中 B 是常数, 超流密度
* 2 ps = s 2 2 ps = s=
BT c,
4 n se / m , 而
2
*
ps 是超导态等离子体频率 ,
n s 是超导态载流子密度,