高温超导体Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶解理面的AFM研究

Atomic force microscopy of cleavages of Bi 2Sr 2CaCu 2O 8+δ single crystals

用ＡＦＭ在室温和大气下对高温超导体Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏ８＋δ（Ｂｉ２２１２）单晶解理面的形貌和结构进行了系统的研究。观测到解理面绝大部分是原子级平滑的晶面。在晶面的边缘观测到高度为结构单元（ｃ／２）整倍数的台阶，这与该晶体是以层状模式生长的机制相一致的。进而证明了解理位置和解理分布。在解理面的局部区域，观测到高度为１．２５ｎｍ，面积约为０．０５μｍ２的平台。Ｘ－射线微区分析证明这些小平台正是在Ｂｉ２２１２单晶生长中常存在的少量Ｂｉ２２０１相。我们的研究表明ＡＦＭ不但在研究高温超导体单晶的形貌特征方面有重要用途，而且在对晶体的质量进行分析和结构特征研究中也有重要应用。

The cleavage of Bi 2Sr 2CaCu 2Cu 2O 8+δ (Bi2212) single crystal has been investigated with atomic force microscopy (AFM).The AFM images show abundant structural information about the layered superconductor.Besides large atomically smooth areas,multi unit cell steps,unit cellsteps,half unit cell (c/2) steps,possibly Bi2201 and Bi2223 stacking faults and small Bi2201 phase,were recorded.The result shows the strength of AFM in the characterization of crystals.