新型1111-型過(guò)渡金屬基化合物SmMAsF(M=Fe,Co)的合成及性質(zhì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-11 13:07
超導(dǎo)是固體物理學(xué)中最為廣泛研究的宏觀量子現(xiàn)象之一。探索高臨界溫度(Tc)的超導(dǎo)材料和超導(dǎo)電性的微觀機(jī)理是該領(lǐng)域的兩個(gè)最重要的關(guān)鍵點(diǎn)。ZrCuSiAs-型化合物具有簡(jiǎn)單的四方晶系,其層狀結(jié)構(gòu)是由兩種四面體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層交替堆疊形成。迄今為止,許多具有豐富化學(xué)成分的同結(jié)構(gòu)化合物被合成,例如RETMPO(RE為稀土元素;TM為過(guò)渡金屬元素),RETMAsO,RETMSbO等等(所有這些都被稱(chēng)為1111-型化合物)。這些材料表現(xiàn)出多種多樣的電子特性,如鐵磁性(Ferromagnetism)、反鐵磁性(Antiferromagnetism)、自旋密度波(Spin density wave)、半導(dǎo)體性(Semiconductivity)、超導(dǎo)性(Superconductivity)、重費(fèi)米子行為(Heavy fermion)等。1111-型鐵基超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性最初則是在LaFePO中首次發(fā)現(xiàn)的,其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度相對(duì)較低(Tc為4K)。隨后,氟摻雜的超導(dǎo)體LaFeAsCO1-xFx被合成,其Tc達(dá)到26 K。通過(guò)用其他稀土元素取代La原子,對(duì)其晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,又發(fā)現(xiàn)了新的超導(dǎo)體。特別地,SmFeA...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2⑷在雙晶襯底上摻雜鈷的外延薄膜中形成的雙晶晶界(BGB)結(jié)
?第1章緒論???的出現(xiàn)[47],即(Ca3Al2〇5-y)(Fe2Pn2)當(dāng)Pn為As時(shí)其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為30.2?K,當(dāng)??Pn為P時(shí)為16.8?K。由于具有較厚的結(jié)構(gòu)層,這種類(lèi)型材料應(yīng)該具有最高的二??維性,但是這種二維型所具有的獨(dú)特性質(zhì)仍未被發(fā)現(xiàn)。??粧??,:修F??、^?(b)?1111-?type?{LnFePnO,?AeFePnF)????Ln:?La,?Ce.??Ae:?Ca,?Sr,?Pn:?As.?P??(a)?FeAs?conducting?layer?with?Fe?square?net??#??mp??〇?(dni1-tvpe(,FeAs,??JXP?(f)?42622-?type?{Ae,Mp/e2Pn2)??擊擊賢¥?墩?Ae:Ca?Sf?Bg?w?s〇?v?Cr??Pn.P.?As??(e)?11-?type?(FeCh)??Ch:?Se.?Te??圖1-3⑷FeAs層結(jié)構(gòu),這是所有鐵砷基超導(dǎo)體母體材料所共有的結(jié)構(gòu),其中虛線(xiàn)表示??有鐵原子構(gòu)成的方格網(wǎng)絡(luò);㈨1111-型、(c)?122-型、(d)?111-型、⑷11-型和(042622-型的??鐵基超導(dǎo)體家族母體材料的晶體結(jié)構(gòu)。??1.2.2鐵基超導(dǎo)體母體材料的特性??層狀結(jié)構(gòu)(二維性)是高溫超導(dǎo)體研宄中最有利的部分之一。與高溫超導(dǎo)體??7??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ACa2Fe4As4F2(A=Rb,Cs)的晶體結(jié)構(gòu)以及大約30K的超導(dǎo)電性(英文)[J]. 王志成,何朝陽(yáng),湯章圖,武思祺,曹光旱. Science China Materials. 2017(01)
[2]一種新的鐵磁超導(dǎo)體:CsEuFe4As4(英文)[J]. 劉藝,劉亞彬,陳倩,湯章圖,焦文鶴,陶前,許祝安,曹光旱. Science Bulletin. 2016(15)
[3]F摻雜對(duì)鐵基超導(dǎo)體SmO1-xFδFeAs制備和性能的影響(英文)[J]. 劉志勇,索紅莉,馬麟,趙俊靜,倪寶榮,郭志超,閆鑌杰,劉敏,吳紫平,周美玲. 稀有金屬材料與工程. 2012(07)
[4]Magnetic properties of cobalt-based oxypnictide SmCoAsO[J]. LI YuKe1,TONG Jun1,HAN Han1,ZHANG Li2,TAO Qian1,CAO GuangHan1 & XU ZhuAn1* 1 Department of Physics,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China;2 Department of Physics,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2010(07)
[5]Superconductivity in Ba1-xSmxFFeAs and Eu1-xSmxFFeAs systems[J]. WU Gang, XIE YaLi, CHEN Hong, ZHONG Min, LIU RongHua, SHI BingCai, LI QiuJu, WANG XiangFeng, WU Tao, YAN YaJun, YING JianJun & CHEN XianHui Department of Physics and Hefei National Laboratory for Physical Science at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[6]高溫超導(dǎo)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鄧自剛,王家素,王素玉,鄭珺,馬光同,林群煦,張婭. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(12)
[7]Anodic synthesis and XPS analysis of La1-xNaxCu2O4[J]. 趙良仲,張金彪,徐翠英,劉世宏. Chinese Journal of Chemistry. 1999(02)
[8]Ba-Y-Cu氧化物液氮溫區(qū)的超導(dǎo)電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,楊乾聲,黃玉珍,陳賡華,唐汝明,劉貴榮,崔長(zhǎng)庚,陳烈,王連忠,郭樹(shù)權(quán),李山林,畢建清. 科學(xué)通報(bào). 1987(06)
[9]Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高臨界溫度超導(dǎo)電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,崔長(zhǎng)庚,黃玉珍,劉錦湘,陳賡華,李山林,郭樹(shù)權(quán),何業(yè)冶. 科學(xué)通報(bào). 1987(03)
本文編號(hào):3029158
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:108 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1-2⑷在雙晶襯底上摻雜鈷的外延薄膜中形成的雙晶晶界(BGB)結(jié)
?第1章緒論???的出現(xiàn)[47],即(Ca3Al2〇5-y)(Fe2Pn2)當(dāng)Pn為As時(shí)其超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為30.2?K,當(dāng)??Pn為P時(shí)為16.8?K。由于具有較厚的結(jié)構(gòu)層,這種類(lèi)型材料應(yīng)該具有最高的二??維性,但是這種二維型所具有的獨(dú)特性質(zhì)仍未被發(fā)現(xiàn)。??粧??,:修F??、^?(b)?1111-?type?{LnFePnO,?AeFePnF)????Ln:?La,?Ce.??Ae:?Ca,?Sr,?Pn:?As.?P??(a)?FeAs?conducting?layer?with?Fe?square?net??#??mp??〇?(dni1-tvpe(,FeAs,??JXP?(f)?42622-?type?{Ae,Mp/e2Pn2)??擊擊賢¥?墩?Ae:Ca?Sf?Bg?w?s〇?v?Cr??Pn.P.?As??(e)?11-?type?(FeCh)??Ch:?Se.?Te??圖1-3⑷FeAs層結(jié)構(gòu),這是所有鐵砷基超導(dǎo)體母體材料所共有的結(jié)構(gòu),其中虛線(xiàn)表示??有鐵原子構(gòu)成的方格網(wǎng)絡(luò);㈨1111-型、(c)?122-型、(d)?111-型、⑷11-型和(042622-型的??鐵基超導(dǎo)體家族母體材料的晶體結(jié)構(gòu)。??1.2.2鐵基超導(dǎo)體母體材料的特性??層狀結(jié)構(gòu)(二維性)是高溫超導(dǎo)體研宄中最有利的部分之一。與高溫超導(dǎo)體??7??
?60?65?4-00?3-95?3*90?3-85??Temperature?(K)?Lattice?parameter?a?(angstrom)??C?100??'?>?rp^=:—■?100?d?60「?'?????I??/?\?-??。矗埃?(f?\?I???::/^:文/-\|??rP?一^k?J???〇?02?〇.*?06?08?1?3?92?3?94?3.96??y?Lattice?parameter?a?(angstrom)??圖1-6?(a)?10種典型的1111-型缺氧超導(dǎo)體的電阻率隨溫度變化關(guān)系;(b)不同锎系元素??REFeAs〇u?的晶胞參數(shù)a與Tc值的關(guān)系曲線(xiàn);(c)?NdFeAsOu的Tc值隨氧缺位濃度變??化關(guān)系;(d)不同氧缺位濃度NdFeAsOw的晶胞參數(shù)a與Tc值的關(guān)系曲線(xiàn)???1.3.2?122-型鐵基超導(dǎo)體的化學(xué)摻雜??在發(fā)現(xiàn)高溫超導(dǎo)化合物之后,大量實(shí)驗(yàn)和理論工作都集中于超導(dǎo)性和電子對(duì)??對(duì)稱(chēng)性間的關(guān)系上。對(duì)于氟摻雜的LaFeAsOkFx,高場(chǎng)測(cè)試表明了其具有雙帶模??型的效應(yīng),核磁共振(NMR)測(cè)試發(fā)現(xiàn)了具有線(xiàn)狀節(jié)點(diǎn)隙結(jié)構(gòu)和贗隙行為的非常??規(guī)超導(dǎo)性(約172K),這讓人聯(lián)想到低摻雜狀態(tài)下的銅氧化物超導(dǎo)體。隨著122-??型化合物單晶的成功生長(zhǎng),高分辨角分辨光電子能譜實(shí)驗(yàn)揭示了?BaC6Ka4Fe2AS2??超導(dǎo)體中的兩個(gè)超導(dǎo)能帶間隙,且都是無(wú)節(jié)點(diǎn)的,幾乎是各向同性的,這可能代??表了一種s?波對(duì)稱(chēng)性的存在。因未能合成尺寸較大的1111-型超導(dǎo)體單晶,所以??還不能確定1111-型和122-型超導(dǎo)材料是否具有相同的超導(dǎo)序參量對(duì)稱(chēng)性。??雖
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]ACa2Fe4As4F2(A=Rb,Cs)的晶體結(jié)構(gòu)以及大約30K的超導(dǎo)電性(英文)[J]. 王志成,何朝陽(yáng),湯章圖,武思祺,曹光旱. Science China Materials. 2017(01)
[2]一種新的鐵磁超導(dǎo)體:CsEuFe4As4(英文)[J]. 劉藝,劉亞彬,陳倩,湯章圖,焦文鶴,陶前,許祝安,曹光旱. Science Bulletin. 2016(15)
[3]F摻雜對(duì)鐵基超導(dǎo)體SmO1-xFδFeAs制備和性能的影響(英文)[J]. 劉志勇,索紅莉,馬麟,趙俊靜,倪寶榮,郭志超,閆鑌杰,劉敏,吳紫平,周美玲. 稀有金屬材料與工程. 2012(07)
[4]Magnetic properties of cobalt-based oxypnictide SmCoAsO[J]. LI YuKe1,TONG Jun1,HAN Han1,ZHANG Li2,TAO Qian1,CAO GuangHan1 & XU ZhuAn1* 1 Department of Physics,Zhejiang University,Hangzhou 310027,China;2 Department of Physics,China Jiliang University,Hangzhou 310018,China. Science China(Physics,Mechanics & Astronomy). 2010(07)
[5]Superconductivity in Ba1-xSmxFFeAs and Eu1-xSmxFFeAs systems[J]. WU Gang, XIE YaLi, CHEN Hong, ZHONG Min, LIU RongHua, SHI BingCai, LI QiuJu, WANG XiangFeng, WU Tao, YAN YaJun, YING JianJun & CHEN XianHui Department of Physics and Hefei National Laboratory for Physical Science at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China. Chinese Science Bulletin. 2009(11)
[6]高溫超導(dǎo)飛輪儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J]. 鄧自剛,王家素,王素玉,鄭珺,馬光同,林群煦,張婭. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2008(12)
[7]Anodic synthesis and XPS analysis of La1-xNaxCu2O4[J]. 趙良仲,張金彪,徐翠英,劉世宏. Chinese Journal of Chemistry. 1999(02)
[8]Ba-Y-Cu氧化物液氮溫區(qū)的超導(dǎo)電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,楊乾聲,黃玉珍,陳賡華,唐汝明,劉貴榮,崔長(zhǎng)庚,陳烈,王連忠,郭樹(shù)權(quán),李山林,畢建清. 科學(xué)通報(bào). 1987(06)
[9]Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高臨界溫度超導(dǎo)電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,崔長(zhǎng)庚,黃玉珍,劉錦湘,陳賡華,李山林,郭樹(shù)權(quán),何業(yè)冶. 科學(xué)通報(bào). 1987(03)
本文編號(hào):3029158
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