A Study of the Mutual Substitution State in $\textrm{Bi}_{2-xL}\textrm{Sr}_{2}\textrm{Ca}_{1+xL}\textrm{Cu}_{2}\textrm{O}_{8+d}$ Films Prepared by Liquid Phase Epitaxial Method

액상성장법으로 작성한 $\textrm{Bi}_{2-xL}\textrm{Sr}_{2}\textrm{Ca}_{1+xL}\textrm{Cu}_{2}\textrm{O}_{8+d}$ 막에서 각 원소들의 상호치환상태에 관한 연구

  • 신재수 (대전대학교 전자물리학과) ;
  • Published : 1999.08.01

Abstract

In the study, superconducting properties of $Bi_2$-x(sub)$LSr_2$Ca(sub)1+x(sub)$LCu_2$O(sub)8+d (x(sub)L=0, 0.05, 0.1, 0.2) films prepared by the LPE method was investigated. The peak decompositions of Sr3d and Ca2p XPS spectra, together with the EPMA results, elucidated the occupancies of Bi, Sr and Ca atoms on the SrO- and Ca-layers. The lattice parameter c monotonically increased with increasing x(sub)L for $0\leq$x(sub)L$\leq$0.2. The superconducting critical temperature T(sub)c showed a maximum value around x(sub)L=0.1. The x(sub)L dependence of the superconducting critical temperature T(sub)c and the lattice parameter c are explained by the changes of the excess oxygens in the BiO-layer. Since distribution and deficiency of the atoms in SrO-layer have influenced on superconducting properties and crystal structure.

본 연구에서는 액상성장법(LPE법)으로 $Bi_2$-x(sub)$LSr_2$Ca(sub)1+x(sub)$LCu_2$O(sub)8+d (x(sub)L=0, 0.05, 0.1, 0.2) 막(film)을 작성하여 초전도특성을 알아보았고, XPS 측정으로 얻은 Sr3d과 Ca2p의 피크분해 결과와 EPMA 측정 결과를 통하여 각 layer에 있어서 원자들의 분포상태에 관하여 조사하였다. 작성한 막(film)의 c-축의 길이는 x(sub)L(융해조성비)의 증가에 따라 단조로이 증가하였고, 임계온도 T(sub)c는 x(sub)L=0.1 부근에서 최고치를 나타내고 있었다. x(sub)L의 변화에 따른 임계온도 T(sub)c와 c-축의 길이의 변화는 BiO-layer에 있는 과잉산소의 변화에 의한 것이며, SrO-layer에서 원소들의 분포상태와 결손이 초전도특성 및 결정구조에 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다.

Keywords

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