Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Korkean lämpötilan suprajohteen tutkiminen epäelastisella röntgensironnalla

Show full item record

Title: Korkean lämpötilan suprajohteen tutkiminen epäelastisella röntgensironnalla
Author(s): Rintala, Anna
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Science, Department of Physics
Discipline: Physics
Language: Finnish
Acceptance year: 2014
Abstract:
Korkean lämpötilan suprajohtavuuden löytymisestä on kulunut melkein kolme vuosikymmentä, mutta sen syntymekanismia ei vieläkään ymmärretä. Suprajohtavuudessa oleellisessa asemassa ovat ns. Cooperin parit, elektroniparit, jotka toistensa hylkimisen sijaan sitoutuvat toisiinsa puoleensavetävän vuorovaikutuksen ansiosta. Matalan lämpötilan suprajohteissa kyseisen vuorovaikutuksen välittäjänä ovat kidehilan värähtelyt eli fononit, mutta korkean lämpötilan suprajohteissa välitysmekanismia ei ole vielä selvitetty. Aineen dielektrisyysfunktio \epsilon(q,Ω) kuvaa väliaineen reagointia sähkömagneettiseen kenttään. Elektronien välinen Coulombin vuorovaikutus tapahtuu virtuaalisten fotonien välityksellä, ja elektronien välissä oleva aine varjostaa tätä vuorovaikutusta. Jos jokin varjostusmekanismi aiheuttaa hylkivän vuorovaikutuksen muuttumisen puoleensavetäväksi, sen voisi havaita dielektrisyysfunktiossa. Korkean lämpötilan suprajohteissa Cooperin parien koko on hyvin pieni, atomien välisten etäisyyksien suuruusluokkaa. Mahdollinen lyhyen kantaman vuorovaikutus pitäisi siis näkyä suurilla aaltovektoreilla q. Käytännössä ainoa menetelmä, jolla tälle alueelle päästään, on suurenergisten röntgensäteiden epäelastiseen sirontaan perustuva spektroskopia (NRIXS). Tutkittu YBa_{2}Cu_{3}O_{7-δ} (''YBCO'') on tyypillinen korkean lämpötilan kupraattisuprajohde. Mittausten tavoitteena oli tarkastella dielektrisyysfunktion suunta- ja lämpötilariippuvuutta. Tuloksia verrattiin ajasta riippuvaan tiheysfunktionaaliteoriaan pohjautuviin laskuihin (TDDFT). Havaittiin, että NRIXS on lupaava menetelmä kupraattien tutkimukseen ja että TDDFT soveltuu mittausten mallintamiseen.


Files in this item

Files Size Format View
YBCO_gradu.pdf 867.7Kb PDF

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record