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我们研究的是铊系高温超导单晶体的红外光学性质。铊系家族具有一些显著的优点，在目前已经为人类所发现的高温超导体的大家族当中，铊系具有较高的超导转变温度，由掺杂引起转变温度的改变非常明显(目前主要是Tl-2201)。尽管在科研领域占有重要的地位，然而由于铊的剧毒性和交叉生长却又使得人们难于认清楚它们更为本征的特性。我们采用过滤剧毒和严格控制生长工艺的方法成功制备了高品质的Tl-2201，Tl-2212和Tl-2223三种单晶体，它们的晶胞c轴向垂直于自然生长的晶面，这个晶面正好平行于铜氧平面，我们用红外光谱的实验探测手段发现：
(1)对于最佳掺杂的三个单晶样品，超导转变温度分别为92K，109K和119K，它们的红外反射谱在正常态是线性频率依赖的，对应的散射率也是频率的线性依赖关系，而在超导态出现了一个弯折和一个高频区的下凹特征。用单分量扩展Drude模型对光学数据进行了分析，并反演出与电子相耦合的玻色子谱密度函数。发现电子-声子耦合在高温超导体中并不占主导地位，也不是超导态电子配对的主要中介者；
(2)对三个不同程度过掺杂的Tl-2201单晶(超导转变温度分别为89K，70K和15K)研究表明，有效载流子浓度并没有随掺杂的增加而升高，只是散射率发生了变化。从整个谱型上看，在低温下低频区电子特性变化得颇为显著。散射率谱线上电子-玻色子耦合模式的特征随过掺杂而减弱并且在重过掺杂区消失，这个结果再一次排除了声子对于模式耦合的贡献，同时线形变为向上弯曲。温度和频率依赖的散射率都可以用一个幂次法则来描写。我们结合当前其他研究组的实验结果建立了这样一幅物理图象：在高温超导铜氧化物的铜氧平面内，随着过掺杂光学散射率逐渐减小，这是起源于布里渊区费米面(π，0)点附近准粒子的费米速度和寿命的共同增加。