Experimental investigations of correlated electron systems: Alkali fullerides and sesquioxides
Korelasyonlu elektron sistemlerinin deneysel araştirmalari: Alkali fulleride ve sesquioxide malzemeler
- Tez No: 938341
- Danışmanlar: PROF. DR. KOSMAS PRASSIDES
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Unıversıty Of Durham
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Anorganik Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Anorganik Kimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez kapsamında sunulan çalışmada, fcc yapılı AxCs₃₋ₓC₆₀ fulleritler (A = K ve Rb) ile seskioskid Cs₄O₆'nın yapısal, elektronik ve/veya manyetik özellikleri, ortam koşullarında ve ortam dışı sıcaklık ve basınç koşullarında sistematik olarak araştırılmıştır. Bu amaçla, X-ışını ve nötron toz kırınımı, müon spin gevşemesi (μSR) ve SQUID manyetometresi gibi karakterizasyon teknikleri kullanılmıştır. AxCs₃₋ₓC₆₀ alkali fulleritlerinde, moleküller arası mesafenin ayarlanmasıyla alışılmadık bir süperiletkenlik ortaya çıkabilmektedir. Elektronik faz diyagramının az-genleşmiş (underexpanded) bölgesinde klasik BCS tipi davranış gözlemlenirken, güçlü elektron korelasyonlarının baskın olduğu Mott sınırına komşu fazla-genleşmiş (overexpanded) bölgede belirgin sapmalar gözlenmektedir. Bu çalışmada, moleküller arası mesafelerin K⁺/Cs⁺ katkı oranı ile ayarlandığı fcc yapılı KₓCs₃₋ₓC₆₀ (0.12 ≤ x ≤ ...) süperiletken malzemelerin katıhal sentezi sunulmuştur. fcc KₓCs₃₋ₓC₆₀'nin yapısal, elektronik ve manyetik özellikleri, daha önce bildirilen fcc RbₓCs₃₋ₓC₆₀ ile benzerlik göstermekte; örneğin, Mott sınırı ortam basıncına taşınabilirken ve metal-yalıtkan geçiş sıcaklığı kimyasal basınç ile ayarlanabilirken, katyon bazlı özgül etkiler fcc AxCs₃₋ₓC₆₀'nin elektronik özellikleri üzerinde belirleyici olmaktadır. Ayrıca bu tezde, Hebel-Slichter koherens zirvesinin varlığı/yokluğu üzerinden yapılan incelemeler ve süperiletken enerji aralığının belirlenmesi ile fazla-genleşmiş bölgede korele davranışa dair güçlü kanıtlar sunulmuştur. Kristalografik olarak, yüksek ve düşük sıcaklıklarda alkali seskioskidler A₄O₆ (A = Rb, Cs) daha önce tek kristalografik oksijen konumu içeren kübik bir yapıda rapor edilmiştir; bu da yük düzensizliğine işaret eder: A₄(O₂⁴⁄³⁻)₃. Buna karşın, 5 K'de yapılan spektroskopik çalışmalar, iki farklı lokalize değerlikli diyoksijen türü bulunduğunu ortaya koymuş ve yük düzenine işaret etmiştir: (A⁺)₄(O₂⁻)₂(O₂). Bu tartışmalı durumu aydınlatmak amacıyla Cs₄O₆'nın sıcaklık ve soğutma protokolüne bağlı yapısal evrimi ilk kez sistematik olarak incelenmiş; düşük sıcaklıkta bir değerlik düzenli (valence-ordered) fazın varlığı ile sıcaklık, basınç ve X-ışını ışınımı etkisiyle yük düzeni-düzensizliği geçişlerinin tetiklenebileceği ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
The work reported in this thesis systematically investigates the structural, electronic and/or magnetic properties of fcc AxCs3-xC60 fullerides (A = K and Rb) and of sesquioxide Cs4O6 under ambient and non-ambient temperature and pressure conditions, employing X-ray and neutron powder diffraction, muon spin relaxation, and SQUID magnetometry. In the AxCs3-xC60 alkali fullerides, unconventional superconductivity can emerge through tuning of intermolecular distances. While conventional BCS-like response is found in the underexpanded regime of the electronic phase diagram, significant deviations appear in the overexpanded region adjacent to the Mott boundary where strong electron correlations are prominent. In this work, the solid-state synthesis of fcc KxCs xC60 (0.12 x ) superconducting materials, with intermolecular distances controlled via adjusting the K+/Cs+ dopant ratio, is reported. Whilst the structural, electronic and magnetic properties of fcc KxCs xC60 are reminiscent of those previously reported for fcc RbxCs xC60, i.e. the Mott boundary can be shifted to ambient pressure and the metalinsulator crossover temperature can be tuned by such chemical pressurisation of Cs3C60, cation-specific effects are of importance on the electronic properties of fcc AxCs xC60. This work also provides strong evidence for correlated behaviour in the overexpanded regime through examining the presence or not of the Hebel-Slichter coherence peak and extracting the superconducting gap magnitude. Crystallographically, the alkali sesquioxides A4O6 (A = Rb, Cs), at high and low temperature, had been reported to adopt a cubic structure which generates a single crystallographic position for dioxygen, implying charge disorder: A4(O2 (4/3))3. Conversely, spectroscopy studies at 5 K found evidence for two localized valence states of dioxygen, indicating charge ordering: (A+)4(O2−)2(O2 ). This issue is addressed with the first systematic investigation of the temperature- and cooling-protocol-dependent structural evolution of Cs4O6, revealing the existence of a valence-ordered state at low temperature and also that valence disorder-order transitions can be induced by temperature, pressure and X-ray illumination.
Benzer Tezler
- Makro besin elementlerinin (NPK) İzmir'de Mayıs ayında açığa dikilen 4-6 cm çevre büyüklüğündeki Gladiolus cinsine ait“hunting song”ve“Novalüx”kültür çeşitlerinin yumrularının gelişmeleri üzerine etkileri
Başlık çevirisi yok
TAHA ALİ AMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
ZiraatEge ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ADNAN HATİPOĞLU
- Dokuma kumaşlarda örgü tipinin ham kumaşın boyutları ve geometrik özellikleri üzerindeki etkilerinin araştırılması
Başlık çevirisi yok
EMEL ÖNDER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma
Başlık çevirisi yok
MELTEM ASLI NARTER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER
- Bromtimol mavisi, bromkresol moru ve klorfenol kırmızısı indikatörleri katılmış özel besiyerlerinin sütlerde antibiyotik belirtilmesine uygunluğu üzerine araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ESENGÜL TUNCER
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Gıda MühendisliğiEge ÜniversitesiSüt Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN YAYGIN
- New algorithms and techniques for microprocessor-controlled PWM induction drives
Başlık çevirisi yok
OSMAN KÜKRER
Doktora
İngilizce
1987
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. H. BÜLENT ERTAN