幾類超導(dǎo)拓?fù)洳牧系狞c(diǎn)接觸譜研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-22 06:32
隨著拓?fù)洳牧系陌l(fā)現(xiàn),拓?fù)涑瑢?dǎo)體受到越來(lái)越多的青睞——因?yàn)槠浯嬖诘腗ajorana費(fèi)米子在容錯(cuò)量子計(jì)算中可能具有重要的應(yīng)用價(jià)值。一方面,通過將超導(dǎo)近鄰效應(yīng)應(yīng)用于非平庸拓?fù)洳牧匣蛘呔哂袕?qiáng)自旋軌道耦合的半導(dǎo)體,從而在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中尋找拓?fù)涑瑢?dǎo)電性的相關(guān)研究取得了重要進(jìn)展。另一方面,人們也希望在一些擁有超導(dǎo)電性的非平庸拓?fù)洳牧现兄苯訉ふ覞撛诘耐負(fù)涑瑢?dǎo)體。本論文主要利用多種類型的點(diǎn)接觸譜測(cè)量手段來(lái)研究若干具有超導(dǎo)電性的非平庸拓?fù)洳牧?以希望發(fā)現(xiàn)一些拓?fù)涑瑢?dǎo)存在的證據(jù)。1.第二類Dirac半金屬材料PdTe2的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度Tc~1.6 K,其機(jī)械點(diǎn)接觸譜和軟點(diǎn)接觸譜在0.3 K的電導(dǎo)曲線具有重復(fù)率極高的雙電導(dǎo)峰結(jié)構(gòu),并且它們都能通過單能隙的s波Blonder-Tinkham-Klapwijk(BTK)模型擬合。擬合得到的超導(dǎo)能隙隨溫度的演化完全符合典型的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)行為,而零溫超導(dǎo)能隙Δ0~0.29meV,2Δ0/kBTc=4.15屬于強(qiáng)耦合超導(dǎo)范疇。在加磁場(chǎng)的測(cè)量中,我們發(fā)現(xiàn)很多接觸點(diǎn)的超導(dǎo)能隙都會(huì)在Hc2I~130 Oe附近突然被抑制,表現(xiàn)出一類超導(dǎo)...
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:154 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?Hg金屬的零電阻現(xiàn)象
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?緒論??H?q?0d2〇?u?〇4-f?<??YB32〇U3^64*i>?La2-xS「xCu〇4?Tl2Ba2Cu〇6+,、.??(Hg1201)?(YBCO)?(LSCO)?(TI2201)??載:i_:??圖1.2銅氧化物超導(dǎo)材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(圖片引自文獻(xiàn)p〇p??Li2M3B(M=Pd,Pt)、A/Cr3As3(M=K,Rb,Cs)'?LaNiC2、YPtBi、PbTaSe2?等[371,【381。??這一類超導(dǎo)材料因?yàn)橹行姆囱輰?duì)稱性破缺的存在,導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生反對(duì)稱的自??旋軌道耦合,從而可能引起自旋單態(tài)與自旋三重態(tài)混合的非常規(guī)超導(dǎo)配對(duì)行為。??在銅氧化物超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)之后二十余年,科學(xué)家們?cè)僖矝]有找到過類似體系的高??溫超導(dǎo),直到2008年,日本東京工業(yè)大學(xué)的Hideo?Hosono研究團(tuán)隊(duì)在La|Oi-??xFx]FeAs中發(fā)現(xiàn)了高達(dá)26K的超導(dǎo),隨后由趙忠賢領(lǐng)銜的中國(guó)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)通??過稀土元素替代的方法很快發(fā)現(xiàn)了?Sm[Oi-xFx]FeAs,?Ce[Oi-xFx]FeAs,?Nd[Oi-??xFxJFeAs等突破MacMillan極限的鐵基高溫超導(dǎo),其中最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)56??K左右[39_1,[4〇1,141],1421。類比于銅氧化物超導(dǎo),鐵基超導(dǎo)的共同特點(diǎn)是都有一層??FeAs(Se)導(dǎo)電層提供超導(dǎo),其它插入層負(fù)責(zé)提供載流子,如圖1.3所示[43〗。目前??最高的鐵基超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度由中國(guó)上海交通大學(xué)的賈金鋒研究團(tuán)隊(duì)在SrTi〇3襯底??上生長(zhǎng)的FeSe薄膜中實(shí)現(xiàn),高達(dá)109?K144L在鐵基超導(dǎo)中,物理學(xué)家找到了不??少與銅氧化物超導(dǎo)相類似的地方,縱觀兩者的晶
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?緒論??一?0?0?認(rèn)???????A辦為為‘為??馨⑩繼??式x?4?^》d??*"???41??LiFeAs?fc?、t?V?|CAi??SrFe,As,?‘?‘???????LaFeAsO/?^?^?^??SrFeAsF?1^?%?iL??氣????????SfjSc^O-Fe^As-??圖1.3鐵基超導(dǎo)材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(圖片引自文獻(xiàn)[43])??以產(chǎn)生超導(dǎo),說(shuō)明磁性漲落對(duì)超導(dǎo)形成起著至關(guān)重要的作用,這也促使人們開始??在磁性材料中尋找超導(dǎo)[451。鐵基超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)使得人們對(duì)高溫超導(dǎo)形成機(jī)理有了??更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),有助于揭開高溫超導(dǎo)形成之謎從而尋找能廣泛應(yīng)用的室溫超導(dǎo)。??a?Cuprates?b?Pnictides??j?e.g.?Bai?*KxFe2Asa?e.g.?Ba(Fei-xCo*)2As2,??|?BaFe2(Asi.xh)2??/?Pseudogap?v?X????'?Non-Fermi-。椋瘢酰耄?\?Non-Fermi-liquid??,/?L?V??;、一、卜\?F—d??Holes?Electrons?Holes?Electrons?or?isoelectronic?substitution??圖1.4銅氧化物超導(dǎo)和鐵基超導(dǎo)的相圖比較。(圖片引自文獻(xiàn)[45p??1968年,N.?W.?Ashcroft根據(jù)BCS理論預(yù)測(cè)氧單質(zhì)在幾百萬(wàn)個(gè)大氣壓下會(huì)轉(zhuǎn)??變成金屬態(tài),并且因?yàn)榻饘贇錁O高的晶格振動(dòng)頻率,會(huì)是一種BCS理論框架下??轉(zhuǎn)變溫度很高的超導(dǎo)體,甚至是室溫超導(dǎo)體1461。但是由于金屬氫的制備需要極大??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Surface superconductivity in the type Ⅱ Weyl semimetal TaIrTe4[J]. Ying Xing,Zhibin Shao,Jun Ge,Jiawei Luo,Jinhua Wang,Zengwei Zhu,Jun Liu,Yong Wang,Zhiying Zhao,Jiaqiang Yan,David Mandrus,Binghai Yan,Xiong-Jun Liu,Minghu Pan,Jian Wang. National Science Review. 2020(03)
[2]Experimental evidence of anomalously large superconducting gap on topological surface state of b-Bi2Pd film[J]. Jian-Yu Guan,Lingyuan Kong,Li-Qin Zhou,Yi-Gui Zhong,Hang Li,Hai-Jiang Liu,Cen-Yao Tang,Da-Yu Yan,Fa-Zhi Yang,Yao-Bo Huang,You-Guo Shi,Tian Qian,Hong-Ming Weng,Yu-Jie Sun,Hong Ding. Science Bulletin. 2019(17)
[3]Discovery of tip induced unconventional superconductivity on Weyl semimetal[J]. He Wang,Huichao Wang,Yuqin Chen,Jiawei Luo,Zhujun Yuan,Jun Liu,Yong Wang,Shuang Jia,Xiong-Jun Liu,Jian Wei,Jian Wang. Science Bulletin. 2017(06)
本文編號(hào):3601713
【文章來(lái)源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:154 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1?Hg金屬的零電阻現(xiàn)象
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?緒論??H?q?0d2〇?u?〇4-f?<??YB32〇U3^64*i>?La2-xS「xCu〇4?Tl2Ba2Cu〇6+,、.??(Hg1201)?(YBCO)?(LSCO)?(TI2201)??載:i_:??圖1.2銅氧化物超導(dǎo)材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(圖片引自文獻(xiàn)p〇p??Li2M3B(M=Pd,Pt)、A/Cr3As3(M=K,Rb,Cs)'?LaNiC2、YPtBi、PbTaSe2?等[371,【381。??這一類超導(dǎo)材料因?yàn)橹行姆囱輰?duì)稱性破缺的存在,導(dǎo)致材料內(nèi)部產(chǎn)生反對(duì)稱的自??旋軌道耦合,從而可能引起自旋單態(tài)與自旋三重態(tài)混合的非常規(guī)超導(dǎo)配對(duì)行為。??在銅氧化物超導(dǎo)發(fā)現(xiàn)之后二十余年,科學(xué)家們?cè)僖矝]有找到過類似體系的高??溫超導(dǎo),直到2008年,日本東京工業(yè)大學(xué)的Hideo?Hosono研究團(tuán)隊(duì)在La|Oi-??xFx]FeAs中發(fā)現(xiàn)了高達(dá)26K的超導(dǎo),隨后由趙忠賢領(lǐng)銜的中國(guó)物理學(xué)家團(tuán)隊(duì)通??過稀土元素替代的方法很快發(fā)現(xiàn)了?Sm[Oi-xFx]FeAs,?Ce[Oi-xFx]FeAs,?Nd[Oi-??xFxJFeAs等突破MacMillan極限的鐵基高溫超導(dǎo),其中最高超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度可達(dá)56??K左右[39_1,[4〇1,141],1421。類比于銅氧化物超導(dǎo),鐵基超導(dǎo)的共同特點(diǎn)是都有一層??FeAs(Se)導(dǎo)電層提供超導(dǎo),其它插入層負(fù)責(zé)提供載流子,如圖1.3所示[43〗。目前??最高的鐵基超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度由中國(guó)上海交通大學(xué)的賈金鋒研究團(tuán)隊(duì)在SrTi〇3襯底??上生長(zhǎng)的FeSe薄膜中實(shí)現(xiàn),高達(dá)109?K144L在鐵基超導(dǎo)中,物理學(xué)家找到了不??少與銅氧化物超導(dǎo)相類似的地方,縱觀兩者的晶
浙江大學(xué)博士學(xué)位論文?緒論??一?0?0?認(rèn)???????A辦為為‘為??馨⑩繼??式x?4?^》d??*"???41??LiFeAs?fc?、t?V?|CAi??SrFe,As,?‘?‘???????LaFeAsO/?^?^?^??SrFeAsF?1^?%?iL??氣????????SfjSc^O-Fe^As-??圖1.3鐵基超導(dǎo)材料晶體結(jié)構(gòu)示意圖。(圖片引自文獻(xiàn)[43])??以產(chǎn)生超導(dǎo),說(shuō)明磁性漲落對(duì)超導(dǎo)形成起著至關(guān)重要的作用,這也促使人們開始??在磁性材料中尋找超導(dǎo)[451。鐵基超導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)使得人們對(duì)高溫超導(dǎo)形成機(jī)理有了??更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí),有助于揭開高溫超導(dǎo)形成之謎從而尋找能廣泛應(yīng)用的室溫超導(dǎo)。??a?Cuprates?b?Pnictides??j?e.g.?Bai?*KxFe2Asa?e.g.?Ba(Fei-xCo*)2As2,??|?BaFe2(Asi.xh)2??/?Pseudogap?v?X????'?Non-Fermi-。椋瘢酰耄?\?Non-Fermi-liquid??,/?L?V??;、一、卜\?F—d??Holes?Electrons?Holes?Electrons?or?isoelectronic?substitution??圖1.4銅氧化物超導(dǎo)和鐵基超導(dǎo)的相圖比較。(圖片引自文獻(xiàn)[45p??1968年,N.?W.?Ashcroft根據(jù)BCS理論預(yù)測(cè)氧單質(zhì)在幾百萬(wàn)個(gè)大氣壓下會(huì)轉(zhuǎn)??變成金屬態(tài),并且因?yàn)榻饘贇錁O高的晶格振動(dòng)頻率,會(huì)是一種BCS理論框架下??轉(zhuǎn)變溫度很高的超導(dǎo)體,甚至是室溫超導(dǎo)體1461。但是由于金屬氫的制備需要極大??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Surface superconductivity in the type Ⅱ Weyl semimetal TaIrTe4[J]. Ying Xing,Zhibin Shao,Jun Ge,Jiawei Luo,Jinhua Wang,Zengwei Zhu,Jun Liu,Yong Wang,Zhiying Zhao,Jiaqiang Yan,David Mandrus,Binghai Yan,Xiong-Jun Liu,Minghu Pan,Jian Wang. National Science Review. 2020(03)
[2]Experimental evidence of anomalously large superconducting gap on topological surface state of b-Bi2Pd film[J]. Jian-Yu Guan,Lingyuan Kong,Li-Qin Zhou,Yi-Gui Zhong,Hang Li,Hai-Jiang Liu,Cen-Yao Tang,Da-Yu Yan,Fa-Zhi Yang,Yao-Bo Huang,You-Guo Shi,Tian Qian,Hong-Ming Weng,Yu-Jie Sun,Hong Ding. Science Bulletin. 2019(17)
[3]Discovery of tip induced unconventional superconductivity on Weyl semimetal[J]. He Wang,Huichao Wang,Yuqin Chen,Jiawei Luo,Zhujun Yuan,Jun Liu,Yong Wang,Shuang Jia,Xiong-Jun Liu,Jian Wei,Jian Wang. Science Bulletin. 2017(06)
本文編號(hào):3601713
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