Сверхпроводимость
Сравнительное исследование коэффициента Нернста–Эттингсгаузена в нормальной фазе в системах Y$_{1-x}$Pr$_{x}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$ и Y$_{0.85-x}$Pr$_{x}$Ca$_{0.15}$Ba$_{2}$Cu$_{3}$O$_{y}$
В. Э. Гасумянцab,
О. А. Мартыноваa a Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
b Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена, г. Санкт-Петербург
Аннотация:
Представлены результаты сравнительного исследования модификации температурных зависимостей коэффициента
Нернста–Эттингсгаузена,
$Q$, в нормальной фазе под действием легирования празеодимом в двух сериях образцов состава Y
$_{1-x}$Pr
$_{x}$Ba
$_{2}$Cu
$_{3}$O
$_{y}$ и Y
$_{0.85-x}$Pr
$_{x}$Ca
$_{0.15}$Ba
$_{2}$Cu
$_{3}$O
$_{y}$. Выявлены и проанализированы особенности зависимостей
$Q(T)$ и
$Q_{300 K}(x)$, проявляющиеся при наличии в решетке YBa
$_{2}$Cu
$_{3}$O
$_{y}$ дополнительных ионов кальция. Показано, что на основе модели узкой зоны для обеих исследованных систем удается полностью описать как зависимости
$Q(T)$, так и полученные ранее для тех же образцов температурные зависимости коэффициента термоэдс. На основании количественного анализа экспериментальных данных определены значения подвижности носителей заряда и степени асимметрии закона дисперсии. Показано, что наличие в решетке дополнительных ионов кальция не влияет на изменение асимметрии закона дисперсии с ростом содержания празеодима, но оказывает сильное воздействие на характер изменения значения подвижности. Найденная зависимость подвижности от уровня легирования в двух исследованных системах, а также обнаруженное различие в характере изменения абсолютных значений коэффициентов термоэдс и Нернста–Эттингсгаузена в системе Y
$_{0.85-x}$Pr
$_{x}$Ca
$_{0.15}$Ba
$_{2}$Cu
$_{3}$O
$_{y}$ объясняются на основе анализа механизмов влияния параметров энергетического спектра на подвижность носителей заряда в системе YBa
$_{2}$Cu
$_{3}$O
$_{y}$.
Ключевые слова:
высокотемпературные сверхпроводники, коэффициент Нернста–Эттингсгаузена, коэффициент термоэдс, модель узкой зоны, энергетический спектр, подвижность носителей заряда.
Поступила в редакцию: 18.03.2019
Исправленный вариант: 01.04.2019
Принята в печать: 02.04.2019
DOI:
10.21883/FTT.2019.08.47964.426