新型1111-型過渡金屬基化合物SmMAsF(M=Fe,Co)的合成及性質(zhì)研究
發(fā)布時間:2021-02-11 13:07
超導是固體物理學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)的超導材料和超導電性的微觀機理是該領域的兩個最重要的關(guān)鍵點。ZrCuSiAs-型化合物具有簡單的四方晶系,其層狀結(jié)構(gòu)是由兩種四面體網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)層交替堆疊形成。迄今為止,許多具有豐富化學成分的同結(jié)構(gòu)化合物被合成,例如RETMPO(RE為稀土元素;TM為過渡金屬元素),RETMAsO,RETMSbO等等(所有這些都被稱為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)、半導體性(Semiconductivity)、超導性(Superconductivity)、重費米子行為(Heavy fermion)等。1111-型鐵基超導材料的超導電性最初則是在LaFePO中首次發(fā)現(xiàn)的,其超導轉(zhuǎn)變溫度相對較低(Tc為4K)。隨后,氟摻雜的超導體LaFeAsCO1-xFx被合成,其Tc達到26 K。通過用其他稀土元素取代La原子,對其晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)進行調(diào)整,又發(fā)現(xiàn)了新的超導體。特別地,SmFeA...
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】: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Pn為As時其超導轉(zhuǎn)變溫度為30.2?K,當??Pn為P時為16.8?K。由于具有較厚的結(jié)構(gòu)層,這種類型材料應該具有最高的二??維性,但是這種二維型所具有的獨特性質(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體母體材料所共有的結(jié)構(gòu),其中虛線表示??有鐵原子構(gòu)成的方格網(wǎng)絡;㈨1111-型、(c)?122-型、(d)?111-型、⑷11-型和(042622-型的??鐵基超導體家族母體材料的晶體結(jié)構(gòu)。??1.2.2鐵基超導體母體材料的特性??層狀結(jié)構(gòu)(二維性)是高溫超導體研宄中最有利的部分之一。與高溫超導體??7??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]ACa2Fe4As4F2(A=Rb,Cs)的晶體結(jié)構(gòu)以及大約30K的超導電性(英文)[J]. 王志成,何朝陽,湯章圖,武思祺,曹光旱. Science China Materials. 2017(01)
[2]一種新的鐵磁超導體: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摻雜對鐵基超導體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]高溫超導飛輪儲能技術(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)學報. 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)
[9]Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高臨界溫度超導電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,崔長庚,黃玉珍,劉錦湘,陳賡華,李山林,郭樹權(quán),何業(yè)冶. 科學通報. 1987(03)
本文編號:3029158
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學位級別】: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Pn為As時其超導轉(zhuǎn)變溫度為30.2?K,當??Pn為P時為16.8?K。由于具有較厚的結(jié)構(gòu)層,這種類型材料應該具有最高的二??維性,但是這種二維型所具有的獨特性質(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體母體材料所共有的結(jié)構(gòu),其中虛線表示??有鐵原子構(gòu)成的方格網(wǎng)絡;㈨1111-型、(c)?122-型、(d)?111-型、⑷11-型和(042622-型的??鐵基超導體家族母體材料的晶體結(jié)構(gòu)。??1.2.2鐵基超導體母體材料的特性??層狀結(jié)構(gòu)(二維性)是高溫超導體研宄中最有利的部分之一。與高溫超導體??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;(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???1.3.2?122-型鐵基超導體的化學摻雜??在發(fā)現(xiàn)高溫超導化合物之后,大量實驗和理論工作都集中于超導性和電子對??對稱性間的關(guān)系上。對于氟摻雜的LaFeAsOkFx,高場測試表明了其具有雙帶模??型的效應,核磁共振(NMR)測試發(fā)現(xiàn)了具有線狀節(jié)點隙結(jié)構(gòu)和贗隙行為的非常??規(guī)超導性(約172K),這讓人聯(lián)想到低摻雜狀態(tài)下的銅氧化物超導體。隨著122-??型化合物單晶的成功生長,高分辨角分辨光電子能譜實驗揭示了?BaC6Ka4Fe2AS2??超導體中的兩個超導能帶間隙,且都是無節(jié)點的,幾乎是各向同性的,這可能代??表了一種s?波對稱性的存在。因未能合成尺寸較大的1111-型超導體單晶,所以??還不能確定1111-型和122-型超導材料是否具有相同的超導序參量對稱性。??雖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]ACa2Fe4As4F2(A=Rb,Cs)的晶體結(jié)構(gòu)以及大約30K的超導電性(英文)[J]. 王志成,何朝陽,湯章圖,武思祺,曹光旱. Science China Materials. 2017(01)
[2]一種新的鐵磁超導體: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摻雜對鐵基超導體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]高溫超導飛輪儲能技術(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)學報. 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)
[9]Sr(Ba)-La-Cu氧化物的高臨界溫度超導電性[J]. 趙忠賢,陳立泉,崔長庚,黃玉珍,劉錦湘,陳賡華,李山林,郭樹權(quán),何業(yè)冶. 科學通報. 1987(03)
本文編號:3029158
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