专利名称：基于声子的物理属性的超导电性光致调制方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及基于声子物理属性的超导电性光致调制方法和装置。
背景技术：
导电/超导现象的机制目前尚无定论，是一个重要的技术和理论问题。而以往对一般导电的机制的认识实际上也并不全面。由于目前对超导机制没有明确、合理的理论和认识，因此在导电/超导材料和器件的设计开发上具有极大的盲目性。超导机制的一个核心要素是电子配对，目前虽然已经提出了多种电子配对机理， 但与超导有关的电子配对机理仍然是一个很具争议的话题。在下列中国专利申请中，本发明人提出了一种新颖的电子配对机制1、中国专利申请第201010113121. 9号，题目《超导材料和超导器件》；2中国专利申请第201010116943. 2号，题目《导电/超导材料的制造方法和由该方法制造的导电/超导材料》；3、中国专利申请第201010129307. 3号，题目《超导化合物制造方法及用该方法制造的超导化合物》；4、中国专利申请第201010136016. 7号，题目《超导器件/材料的光/电磁波调制
方法和装置》；5、中国专利申请第201010137674. 8号，题目《超导和/或导电参数的光/电磁波调制方法和装置》。该电子配对机理具有以下特点-配对是建立在具有不同能量的两个电子之间的；-配对中的电子处于非定态；-配对是声子中介的过程，并由一个阈值声子所约束；该阈值声子是原来处于较高的能级上的电子发射的；-这种电子配对反映在量子力学的基本数学运算结果中，具有清晰确定的物理涵义；它不基于假设；-该电子配对机理简单明了；只是其中所涉及的虚拟受激跃迁，尤其是其中的结合能，需要进行比较深入的理解。在本发明人2010年4月17日在线发表的论文《超导中的电子对的配对机制》(见 http //www, paper, edu. cn/index, php/default/releasepaper/content/42033)也系统论述了上述电子配对机制和相关的超导问题。但由于该机制的一些环节还不是很清楚，导致在上述发明的一些原理叙述上还需要澄清(虽然这些问题并不影响上述申请的权利要求主张)。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了超导化合物的制造方法，其特征在于包括
在所述超导化合物中形成一个能带系统，该能带系统包括一个上能带部分E2GO 和位于所述上能带下方的一个下能带部分E1 (k)，所述上能带部分和所述下能带部分满足氏(k) -E1 (k) < h ν M，其中ν M是所述超导化合物中的声子振动模的最大频率，且其中至少有一对1 和h值满足Ii2 kiiVo/c 以及E2 (1 )-E1 (Ic1) hvQ，其中V。是所述超导化合物的一个光学声子频率，且氏(k2) 所述超导化合物的费米能级(Ef)。根据本发明的另一个方面，提供了用根据上述权利要求1或2的方法制成的化合物。根据本发明的又一个方面，提供了一种晶体导电/超导器件的光致调制方法，其特征在于包括把光照射到晶体/超导晶体上；其中所述光包含与所述晶体/超导晶体中的至少一个光学声子模的频率相同/相近频率的光分量。根据本发明的又一个方面，提供了一种光致调制晶体导电/超导装置，其特征在于包括一个晶体/超导晶体；一个光源，其发出的光被投射到所述晶体/超导晶体上；其中所述光包含其频率与所述晶体/超导晶体中的至少一个光学声子模的频率相匹配的光分量。
图1是示意图，用于说明本发明人提出的超导电子配对机制。图2是示意图，用于说明本发明人提出的超导电子配对机制所基于的物理原理。图3是示意图，用于说明本发明人提出的超导电子配对机制所基于的物理原理。图4是示意图，用于说明本发明人提出的超导电子配对机制的一种具体情况。图5是示意图，用于说明本发明人提出的超导电子配对机制的另一种具体情况。图6是示意图，用于说明电子的“多重配对”的影响。图7显示了根据本发明的超导器件/材料的光/电磁波调制方法和装置的一个实施例。图8显示了根据本发明的超导器件/材料的光/电磁波调制方法和装置的另一个实施例。图9显示了根据本发明的超导器件/材料的光/电磁波调制方法和装置的又一个实施例。
具体实施例方式
从1986年发现高温超导以来，虽然业界在寻求其机制上作了空前大量的努力，但迄今仍然未能获得满意的答案。本发明人认为，造成这种现状的一个原因，是对一些物理现象的理解存在模糊，尤其是对声子的物理属性以及时变场下的电子非定态跃迁行为所关联的一些物理过程和现象。本发明人对这些物理过程和现象进行了研究，提出了新的理解，从而确认了相关的过程和机制，包括电子对结合能的产生机制。具体如下文所述。图2显示了一个双能级E1和E2中的单个电子构成的体系，其中该电子受到一个电磁振荡模h ν =E2-E1W作用。这是一个典型的量子力学非定态问题。按照量子力学，在一个一般的非定态的体系里，有
权利要求
1.超导化合物的制造方法，其特征在于包括在所述超导化合物中形成一个能带系统，该能带系统包括一个上能带部分和位于所述上能带下方的一个下能带部分E1 (k)，所述上能带部分和所述下能带部分满足E2 (k) -E1 (k)彡h ν M，其中ν M是所述超导化合物中的声子振动模的最大频率，且其中至少有一对1 和h值满足 1 vQ/c，以及E2 (Ic2)-E1 GO hV()，其中c是光速，ν 是所述超导化合物的一个光学声子频率， 5.E2(k2) 所述超导化合物的费米能级(Ef)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述上能带部分氏00和下能带部分E1GO分别是两个彼此交叉的能带的一部分。
3.用根据上述权利要求1或2的方法制成的化合物。
4.晶体导电/超导器件的光致调制方法，其特征在于包括 把光照射到晶体/超导晶体(101)上；其中所述光包含与具有所述晶体/超导晶体(101)中的至少一个光学声子模的频率 (v0)相匹配的频率的分量。
5.根据权利要求4的方法，其特征在于进一步包括 用一个光源(10 发出所述光；用一个驱动装置(104)提供驱动所述光源(10 的驱动信号； 对所述驱动信号进行调制，从而调制所述光源(10 的输出光强。
6.根据权利要求4的方法，其特征在于所述光源(10 是与晶体/超导晶体(101)集成在一起半导体光源。
7.根据权利要求4的方法，其特征在于所述光源(10 是从以下选出的一种 一个激光器，一个发光二极管102， 一个太赫兹辐射源。
8.光致调制晶体导电/超导装置，其特征在于包括 一个晶体/超导晶体(101)；一个光源(102)，其发出的光被投射到所述晶体/超导晶体(101)上； 其中所述光包含其频率与所述晶体/超导晶体(101)中的至少一个光学声子模的频率 (V0)相匹配的光分量。
9.根据权利要求8的光致调制晶体导电/超导装置，其特征在于所述光源(10 是与晶体/超导晶体(101)集成在一起半导体光源。
10.根据权利要求9的光致调制晶体导电/超导装置，其特征在于进一步包括 设置在所述光源(10 之前的一个光学准直装置(103)一个驱动装置(104)，用于提供驱动所述光源(10 的驱动信号， 其中所述驱动信号受到了调制，从而调制所述光源(10 的输出光强， 所述半导体光源是从以下选出的一种 一个激光器，一个发光二极管102，一个太赫兹辐射源。
全文摘要
本发明人在确认了声子的物理属性的基础上，在现有物理理论的框架内，明确了晶体电子对的配对机制和结合能。提供了一种超导化合物制造方法，包括在超导化合物中形成能带系统，其包括上能带部分E2(k)和下能带部分E1(k)，且满足E2(k)-E1(k)≤hvM，其中vM是化合物中的声子振动模的最大频率，且其中至少有一对k2和k1值满足k2≈k1±vO/c以及E2(k2)-E1(k1)≈hvO，c是光速，vO是所述超导化合物的一个光学声子频率，且E2(k2)≈所述超导化合物的费米能级(EF)。还提供了用上述方法制成的化合物以及一种晶体导电/超导器件的光致调制方法，包括把光照射到晶体/超导晶体(101)上；其中所述光包含与具有所述晶体/超导晶体(101)中的至少一个光学声子模的频率(vO)相匹配的频率的光分量。
文档编号H01B12/00GK102254620SQ201010184640
公开日2011年11月23日 申请日期2010年5月20日 优先权日2010年5月20日
发明者李强 申请人:田多贤