超導序參量是揭示超導電子配對態(tài),探索超導形成機理的重要物理量。通過磁場穿透深度和電子比熱等物性測量,本論文研究了幾類典型超導材料序參量的對稱性,包括重費米子超導體CeCu2Si2、非中心對稱超導體K2Cr3As3（準一維晶體結(jié)構(gòu)）和PbTaSe2（具有非平庸拓撲能帶結(jié)構(gòu)）以及具有時間反演對稱性破缺的新型超導材料Re6Zr與Re24Ti5。1.第一個重費米子超導體CeCu2Si2的序參量對稱性仍存在很大爭議。早期的核磁共振、轉(zhuǎn)角上臨界磁場和非彈性中子散射等實驗都表明CeCu2Si2是一類具有能隙節(jié)點的d波超導體,但是最新的比熱測量卻表明它的超導能隙沒有節(jié)點。為了澄清這一問題,我們測量了 CeCu2Si2的磁場穿透深度隨溫度的變化Aλ（T）,發(fā)現(xiàn)Aλ（T）在0.2Tc以下隨溫度呈指數(shù)衰減,表明其超導能隙不存在節(jié)點,與比熱的測量結(jié)果一致。為了解釋上述看似矛盾的實驗結(jié)果,我們提出了d+ 超導配對模型:該超導態(tài)的能隙不存在節(jié)點,但又存在相位的變化,既可以完美地擬合超流密度與電子比熱隨溫度的變化,又可以合理解釋先前觀察到的各種實驗結(jié)果。2.K2Cr3As3是一類新近發(fā)現(xiàn)的具有中心對稱破缺的準一維超... 

【文章來源】：浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：157 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１重費米子化合物ＣｅＰｄ２Ｓｉ２的溫度－壓力相圖［２＼隨著壓力的增加，反鐵磁序被逐漸抑??制并在ｐｃ＝２．８ＧＰａ處消失，同時樣品在這一壓力附近出現(xiàn)超導

最高轉(zhuǎn)變溫度１６４Ｋ［３４］。??通過對一系列銅氧化物高溫超導體及其母體材料的細致研究，科學家們發(fā)現(xiàn)??這一類材料在整體上具有非常類似的相圖。如圖１．２所示，與早期發(fā)現(xiàn)的金屬超??導材料不同，銅氧化物高溫超導材料母體是一種Ｍｏｔｔ絕緣體，它在高溫下具有??一個反鐵磁轉(zhuǎn)變［３５］。對母體材料進行電子（ｅｌｅｃｔｒｏｎ，?ｐ＜０）或者空穴（ｈｏｌｅ，?ｐ＞０）摻雜，??４??

．．２００８?年，日本東京工業(yè)大學（Ｔｏｋｙｏ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｏｆ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）科學家?Ｈ．?Ｈｏｓｏｎｏ??課題組在ＬａＯＦｅＡｓ體系中通過電子（Ｆ元素）摻雜，獲得了轉(zhuǎn)變溫度ｒｃ￣２６Ｋ的超??導體，這成為了高溫超導體發(fā)展史上的又一個里程牌［７］。鐵基超導體的發(fā)現(xiàn)進一??步打破了人們之前持有的“磁性元素不利于超導”這一固有思維，激起了新一波超??導研究的熱潮。經(jīng)過國內(nèi)外學者的共同努力，這一新的超導體系得到了快速發(fā)展，??超導轉(zhuǎn)變溫度也得到了較大提高，常壓下塊材樣品的最高轉(zhuǎn)變溫度大約為５５Ｋ１４５１，??［４６１。如圖１．３所示，根據(jù)材料化學組分的不同特征，人們將鐵基超導體分為“１１１１”、??“１２２”、“１１１”和“１１”等四個主要分支體系［４７】�？梢钥闯�，不同體系化合物的晶體??結(jié)構(gòu)雖然有所區(qū)別，但它們都擁有共同的ＦｅＡＳ（Ｓｅ／Ｔｅ）層，這也被認為是鐵基超??導體中的主要導電層。也正是因為這種結(jié)構(gòu)上的相似性，鐵基超導材料在許多物??理性質(zhì)上也都具有相似的特征。??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Experimental signature of topological superconductivity and Majorana zero modes on β-Bi2Pd thin films[J]. Yan-Feng Lv,Wen-Lin Wang,Yi-Min Zhang,Hao Ding,Wei Li,Lili Wang,Ke He,Can-Li Song,Xu-Cun Ma,Qi-Kun Xue.  Science Bulletin. 2017(12)
[2]Theory for superconductivity in alkali chromium arsenides A2Cr3As3（A =K,Rb,Cs）[J]. Yi Zhou,Chao Cao,Fu-Chun Zhang.  Science Bulletin. 2017(03)
[3]長鏈間距準一維Cs2Cr3As3中的超導電性（英文）[J]. 湯章圖,鮑金科,王震,白樺,蔣好,劉藝,翟會飛,馮春木,許祝安,曹光旱.  Science China Materials. 2015(01)
[4]Ba-Y-Cu氧化物液氮溫區(qū)的超導電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,楊乾聲,黃玉珍,陳賡華,唐汝明,劉貴榮,崔長庚,陳烈,王連忠,郭樹權(quán),李山林,畢建清.  科學通報. 1987(06)

博士論文
[1]磁場穿透深度測量裝置的設計及其在超導序參量研究中的應用[D]. 張警蕾.浙江大學 2014



本文編號：3001928