Abstract
在本實驗中,我們將研究純與不純之高溫超導體-Tl-Ca-Ba-Cu-o之電子自轉態變化,其臨界溫度Tc在123K。經由電子穿透顯微鏡(Transmission electron micro-scopy)以及電子能譜色散儀(electron dispersive spectrometer)分析得知此化合物主要為Tl1Ca2Ba3-Cu Ox ,為四角結構(Tetragonal structure)具有P4/mm 空間群對稱(space-group symmetry),a 軸長等於b 軸長a=b=0.349nm ,以及c 軸長c=1.97nm。我們利用電子順磁共振儀來量測銅離子之局部磁偶極矩,及超精細交互作用。我們所得到的超精細譜線,認為是由晶粒(grain )間之CuO 及Ca-Cu 雜相所產生的。在純的樣品中,所有的自旋都形成配對而得到S=0 ,組成了單相自旋態,因此無法量到ESR 訊號。但在真空褪火後,純的Tl-Ca-Ba-Cu-O 與Y-Ba-Cu-O 樣品皆具有類似的ESR 譜線形狀,這暗示著由於靠近銅氧平面之氧跑掉,造成了氧缺陷而壓抑了超交換力 (super-exchange force )因此銅離子回復了局部偶極矩,而產生了ESR 訊號。在實驗的最後部份,我們亦利用了ESR 裝置,稍加改裝使磁場能在低正負值之間來回掃描,觀察微波在低磁場下被吸收情形。並且以表面阻抗(surface impedance )及約瑟芬效應(Josephson effect)來解釋此現象,經過電腦程式模擬,發現約瑟芬效應為主要的主導因素,並進而可得出同調長度,晶粒大小,及自由電子變成超導電子對時間。