A Numerical Analysis of the Thermal Conductivity in the ab-Plane of YBa2Cu3O7-δ

Measurements of the thermal conductivity in the ab‐plane of different YBa2Cu3O7‐δ single crystals in the temperature range 2 K < T < 120 K are presented. The crystals differ in oxygen content and density of defects like point defects and twin boundaries. A numerical analysis of the phonon thermal conductivity is described. It allows to separate the scattering rates for phonons due to the scattering mechanisms being effective in YBa2Cu3O7‐δ. The phonon thermal conductivity is considered only in the range of T < 1/3 Tc and T > Tc, because separation of the electron thermal conductivity from the measured total value is complicated between these two limits. The results of analyzing some crystals provide a useful characterization of the mean densities of defects and show the dependence of the scattering mechanisms on the oxygen content. Es werden Messungen der Wärmeleitfähigkeit in der ab‐Ebene unterschiedlicher YBa2Cu3O7‐δ Einkristalle im Temperaturbereich 2 K < T < 120 K vorgestellt. Die Proben unterscheiden sich im Sauerstoffgehalt und im Auftreten von Kristalldefekten, wie z. B. Punktdefekten und Zwillingsgrenzen. Es wird eine einfache numerische Analyse der Wärmeleitfähigkeit des Gitters beschrieben. Diese gestattet, die Streuraten der für YBa2Cu3O7‐δ‐Kristalle wesentlichen Streuprozesse für Phononen zu bestimmen. Dazu wird nur die Wärmeleitfähigkeit des Gitters für T < 1/3 Tc und T > Tc verwendet, da die Separation des Elektronenanteils der Wärmeleitfähigkeit zwischen diesen beiden Grenzen kompliziert ist. Die Ergebnisse einiger analysierter Kristalle bilden eine gute Charakterisierung bezüglich mittlerer Defektdichten und zeigen die Abhängigkeit der Streumechanismen vom Sauerstoffgehalt.