Abstract
Kaedah ultrasonik amat sensitif untuk mengesan peranan fonon dalam mekanisme superkonduktor. Dalam kajian ini, halaju bunyi bujur, vL dan ricih, vs bagi superkonduktor NdBa₂Cu₃-xFexO₇-δ dengan x = 0, 0.02 dan 0.05 telah diukur daripada 80 K hingga sekitar 220 K dan frekuensi 10 MHz. NdBa₂Cu₃O7 menunjukkan suhu genting mula, Tc-mula 93 K dan sampel x = 0.02 menunjukkan Tc-mula 58 K, manakala sampel x = 0.05 tidak menunjukkan sifat superkonduktor. Halaju bunyi bujur dan ricih meningkat secara monotonik apabila suhu diturunkan hingga ke 80 K. Suhu Debye, θD menurun apabila Fe didopkan ke dalam NdBa₂Cu₃O7. θD adalah 370 K bagi NdBa₂Cu₃O7 dan 314 K dan 265 K masing-masing bagi x = 0.02 dan 0.05. Ini menunjukkan pelembutan kekisi berlaku apabila sifat mensuperkonduksi bahan berkurangan. Pemalar gandingan elektron-fonon bagi superkonduktor NdBa₂Cu₃O₇ mengikut teori BCS tiga dimensi dalam had gandingan lemah ialah λBCS = 0.67, manakala dalam senario van Hove dua dimensi, λvH2 = 0.023. Bagi sampel x = 0.02, λBCS = 0.55 dan λvH2 = 0.020. Nilai λvH2 ini adalah selaras dengan nilai yang diukur dan dilaporkan dalam superkonduktor oleh penyelidik lain. Kajian ini menunjukkan bahawa gandingan elektron-fonon serta ketumpatan keadaan yang tidak terhingga pada aras Fermi seperti yang dicadangkan oleh model van Hove dua dimensi dapat menerangkan mekanisme superkonduktor suhu tinggi dalam NdBa₂Cu₃O7.