我們量測了五個 Al/AlOx/Y 穿隧接點的低溫微分電導行為，在其中三個室溫電阻值 較小的穿隧接點中觀察到近藤效應，其所對應的 TK~30-40 K。
在高溫區域，小電阻穿隧接點的微分電導行為符合 Appelbaum 的 WCR 近藤效應理 論描述，Geven(V,T)以logT 與logV 的形式上升。在中溫區域，其G(0,T) T ，且
) , (V T
Geven 遵守一 NFL 的 scaling law。在低溫區域，我們觀察到其G( T0, )隨溫度降低而 下降，由高溫至低溫區域其G( T0, )對溫度呈現ㄧ非單調行為。歸納上述實驗上所觀察到 的結果我們認為在中溫區域，接點樣品所顯露出的 NFL 行為是由於近藤效應與雜質間 反鐵磁耦合之競爭所導致，即我們的系統反映ㄧ 2IK 模型的架構。由低溫區域接點
) , 0 ( T
G 的行為判斷我們的系統其基態落在 2IK 相圖中的侷域自旋單重相，意即處在基態 時雜質間相互反鐵磁耦合形成單重態。但由量測 Zeeman 分裂隨磁場變化的數據，其分 析結果並不如我們所預期，我們目前還無法給定一個合理的解釋，這部分的數據尚需進 一步的分析與討論。
另外，歸納在不同室溫電阻大小的穿隧接點中觀察到的微分電導行為(包含大電阻 與小電阻接點)，我們認為因氧化層厚度之差異導致雜質與鋁電極距離的不同造成小電 阻穿隧接點之間微分電導行為的差異(即導致(K/TK)不同)，並且因相同的原因導致在大 電阻穿隧接點中實驗上觀察不到近藤效應。
六、 附錄
本章節收錄一些在第四章部分有提及，與我們數據處理與解釋相關的背景理論與參 考文獻說明，以及部分我們所量測的數據。
數據部分：
圖 6-1 反對稱項微分電導Godd(V,T)之數據。
圖 6-2 Al/AlOx/Al 穿隧接點樣品之微分電導數據。
圖 6-3 樣品編號 D、E 之G(V,T) V 圖。
背景理論與參考文獻說明：
圖 6-4 超導能隙示意圖。[29]
圖 6-5 雜質間不同耦合類型其微分電導對磁場變化的行為。[27]
圖 6-6 雜質間的距離與 RKKY 交互作用類型的關係。[28]
圖 6-7 一般方型位壘穿隧電流之理論計算。[30]
圖 6-8 BDR 模型。[31]
-2
-10 0 10 232.8
233.4
234.0 080904-6Junction2 Al/AlOX/Al
Rj(300K)~3370 Rj(1.8K)~4292 junction area~1 mm2 Al films thickness~250 A
10K
252 080904-6Junction2 Al/AlOX/Al
Rj(300K)~3370 Rj(1.8K)~4292 junction area~1 mm2 Al films thickness~250 A
10K
234.0 080904-6Junction2 Al/AlOX/Al
Rj(300K)~3370 Rj(1.8K)~4292 junction area~1 mm2 Al films thickness~250 A
10K
252 080904-6Junction2 Al/AlOX/Al
Rj(300K)~3370 Rj(1.8K)~4292 junction area~1 mm2 Al films thickness~250 A
10K
0 5 10 200
300
400 T~2.2 K
G( V ,T) ( S)
V
1/2(( V)
1/2)
65 mV
5 mV
D
0 5 10
26 52 78
T~2.2 K
G( V ,T) ( S)
V
1/2(( V)
1/2)
65 mV
15 mV
E
(a)
(b)
0 5 10
200 300
400 T~2.2 K
G( V ,T) ( S)
V
1/2(( V)
1/2)
65 mV
5 mV
D
0 5 10
26 52 78
T~2.2 K
G( V ,T) ( S)
V
1/2(( V)
1/2)
65 mV
15 mV
E
(a)
(b)
圖 6-3 樣品編號 D、E 之G(V,T) V 圖 。由圖中 可以觀 察 出 在偏壓 ~5-65 mV
V T
V
G( , ) 。
(b) (a)
(b) (a)
圖 6-4 超導能隙示意圖。(a) 超導能隙示意圖，(b) 受超導能隙影響的穿隧電流。[29]
圖 6-5 雜質間不同耦合類型其微分電導對磁場變化的行為。左圖：反鐵磁性耦合，右 圖：鐵磁性耦合。[27]
圖 6-6 雜質間的距離與 RKKY 交互作用類型的關係。[28]
0
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
0
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
(a)
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
0
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
(a)
0
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
0
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
(a)
1
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
2
1
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ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
2
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
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1
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ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
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ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
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s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
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(a)
1
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
2
1
s
ELECTRODE 1 INSULATOR ELECTRODE 2
2
參考文獻
[1] J. Kondo, Prog. Theo. Phys. 32, 37 (1964).
[2] P. Nozieres, J. Temp. Phys. 17, 31 (1974).
[3] D. L. Cox and A. Zawadowski, Adv. Phys. 47, 599 (1998)
[4] A. I. Toth, L. Borda, J. von Delft, and G. Zarand, Phys. Rev. B 76, 155318 (2007).
[5] B. A. Jones and C. M. Varma, Phys. Rev. Lett. 58, 843 (1987).
[6] B. A. Jones, C. M. Varma, and J. W. Wilkins, Phys. Rev. Lett. 61, 125 (1988).
[7] C. H. Chung, and W. Hofstetter, Phys. Rev. B 76, 045329 (2007).
[8] G. Zarand, C. H. Chung, P. Simon, and M. Vojta, Phys. Rev. Lett. 97, 166802 (2006).
[9] D. C. Ralph, A. W. W. Ludwig, J. von Delft, and R. A. Buhrman, Phys. Rev. Lett. 72, 1064 (1994)
[10] R. M. Potok, I. G. Rau, H. Shtrikman, Y. Oreg and D. Goldhaber-Gordon, Nature 446, 167 (2007).
[11] H. Jeong, A. M. Chang, M. R. Melloch, Science 293, 2221 (2001).
[12] J. C. Chen, A. M. Chang, M. R. Melloch, Phys. Rev. Lett. 92, 176801 (2004).
[13] S. S. Yeh and J. J. Lin, Phys. Rev. B 79, 012411 (2009) [14] S. S. Yeh and J. J. Lin, Phys. Rev. B 72, 024204 (2005).
[15] D. Goldhaber-Gordon, J. Gores, and M. A. Kastner, Phys. Rev. Lett. 81, 5225 (1998).
[16] T. A. Costi, L. Bergquist, A. Weichselbaum, J. von Delft, T. Micklitz, and A. Rosch, Phys. Rev. Lett. 102, 056802 (2009).
[17] A. F. G. Wyatt, Phys. Rev. Lett. 13, 401(1964).
[18] J. Appelbaum, Phys. Rev. Lett. 17, 91(1966).
[19] J. Appelbaum, Phys. Rev. 154, 633(1967).
[20] E. L. Wolf and D. L. Losee. Phys. Rev. B 2, 3660(1970).
[21] A. Schiller and S. Hershfield, Phys. Rev. B 51, 12896 (1995).
[22] M. Grobis, I. G. Rau, R. M. Potok, H. Shtrikman, and D. Goldhaber-Gordon, Phys. Rev.
Lett. 100, 246601 (2008).
[23] S. S. Yeh, Ph.D. thesis, National Chiao Tung University (2007).
[24] J. Bardeen, L. N. Cooper, and J. R. Schrieffer, Phys. Rev. 108, 1175 (1957).
[25] M. H. Hettler, J. Kroha, and S. Hettler, Phys. Rev. Lett. 73, 1967 (1994).
[26] A. Oguri, J. Phys. Soc. Jpn. 74, 110 (2005).
[27] H. B. Heersche, Z. de Groot, J. A. Folk, L. P. Kouwenhoven, and H. S. J. van der Zant, A.
A. Houck, J. Labaziewicz, and I. L. Chuang, Phys. Rev. Lett. 96, 017205 (2006).
[28] C. Jayaprakash, H. R. Krishna-murthy, and J. W. Wilkins, Phys. Rev. Lett. 47, 737 (1981).
[29] I. Giaever and K. Megerle, Phys. Rev. 122, 1101 (1961).
[30] J. G. Simmons, J. Appl. Phys. 34, 1793 (1963).
[31] W. F. Brinkman, R. C. Dynes, and J. M. Rowell, J. Appl. Phys. 41, 1915 (1970).
[32] E. Sela, arXiv: 0906.3729v1 [cond-mat.mes-hall] (2009).
[33] G. D. Scott, Z. K. Keane, J. W. Ciszek, J. M. Tour, and D. Natelson, Phys. Rev. B 79, 165413 (2009).
[34] 洪舜治，「鋁/氧化鋁/釔穿隧接點之微分電導之研究」，國立交通大學，碩士論文，
民國九十六年。