Abstract
鑑於稀土族離子中，Pr是唯一一個能夠合成出純123相但卻沒有超導的離子，所以對Pr為什麼會造成超導消失的原因一直是許多科學家想了解的事。但R1-xPrxBa2Cu3O7-d的結構中，除了Pr會引起超導消失外，氧含量也是造成超導消失的原因。所以我們選擇了結構與R1-xPrxBa2Cu3O7-d類似的R1-xPrxBa2Cu4O8系統作研究，由於這系統的氧含量相當穩定，可以去掉氧含量影響超導性的問題。但是124的合成並不如123容易，所以我們因此發展出利用共沈法以及固態法在一大氣壓下流動的氧氣氛中合成出R1-xPrxBa2Cu4O8 (R = Er, Ho, Y, Dy, Gd, Eu; x = 0 - 1.0)。當稀土族離子半徑愈大或Pr的取代量愈多，其晶格常數均隨之增長，但TC卻隨之降低。由TC消失的趨勢發現與123系統不同而且不能以A. G. 理論來解釋配對斷裂(pair-breaking)的效應。另外由鍵距的趨勢和拉曼位移(Ramanshift)的結果，推測Pr應較接近+3的氧化態，所以也與電洞填滿(hole-filling)效應不相符。但是若依Pr的有效磁距來看，卻又較接近Pr4+的有效磁距。所以我們認為配位斷裂效應或電洞填滿效應都無法有效的解釋我們所觀察到的結果。成功的在常壓下合成出PrBa2Cu4O8，並發現它在電性上的特性與PrBa2Cu3O7-d的半導性完全不同，而是具有金屬－半導－金屬的性質且在4 K時電阻不會消失，並且可以看見一波峰極大值。同樣的現象也存在Y1-xPrxBa2Cu4O8 (x= 0.8, 0.9)的樣品中。當我們量測他們不同溫度下的磁阻時，觀察到不尋常的磁阻現象，磁阻會先往負移動然後往正行為。這種行為與溫度有關，同時與電性上的電阻率的波峰極大值有關。