如何調(diào)控材料的關(guān)聯(lián)有序電子態(tài)一直是凝聚態(tài)物理領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題之一,諸多的新奇物相通過(guò)化學(xué)摻雜或者施加高壓的方式得以發(fā)現(xiàn)。超導(dǎo)電性作為其中的重要分支,自發(fā)現(xiàn)以來(lái)便因其豐富的物理性質(zhì)和廣闊的應(yīng)用前景得到了廣泛關(guān)注。載流子濃度大小作為影響材料物性的關(guān)鍵因素,在超導(dǎo)研究領(lǐng)域扮演著重要角色。通過(guò)控制載流子濃度大小等方式來(lái)調(diào)控材料的超導(dǎo)電性及其他相關(guān)物性對(duì)于理解超導(dǎo)機(jī)理和發(fā)展器件應(yīng)用都意義非凡。在本論文中,我們首先利用固態(tài)離子導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管技術(shù)在(Li,Fe)OHFeSe薄層樣品中實(shí)現(xiàn)了電場(chǎng)調(diào)控的高溫超導(dǎo)體-鐵磁絕緣體可逆相變。然后,借助同樣的實(shí)驗(yàn)技術(shù)又進(jìn)一步在其姊妹材料(Li,Fe)OHFeS薄層樣品中實(shí)現(xiàn)了柵壓誘導(dǎo)的超導(dǎo)相和磁有序相間的相互演變。兩者的物性調(diào)控均是通過(guò)對(duì)材料注入鋰離子獲得新的亞穩(wěn)相來(lái)實(shí)現(xiàn)的,彰顯了固態(tài)離子導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管技術(shù)在探索新奇物相方面的卓越能力。最后,采用電化學(xué)有機(jī)離子插層手段,我們首次合成了(TBA)xSnSe2和(CTA)xSnSe2超導(dǎo)樣品,并對(duì)其準(zhǔn)二維超導(dǎo)電性進(jìn)行了系統(tǒng)研究。有機(jī)離子插層技術(shù)在實(shí)現(xiàn)對(duì)母體材料電荷摻雜的同時(shí)可以改變其層間耦合,是調(diào)控層狀材料物理性質(zhì)便捷有效的...

【文章頁(yè)數(shù)】：130 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 超導(dǎo)電性的研究
        1.1.1 超導(dǎo)簡(jiǎn)介
        1.1.2 高溫超導(dǎo)
        1.1.3 二維超導(dǎo)
    1.2 相關(guān)技術(shù)原理及應(yīng)用
        1.2.1 場(chǎng)效應(yīng)管工作原理
        1.2.2 場(chǎng)效應(yīng)管在超導(dǎo)領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.3 場(chǎng)效應(yīng)管在磁性領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.2.4 電化學(xué)插層技術(shù)原理及應(yīng)用
    1.3 相關(guān)材料性質(zhì)簡(jiǎn)介
        1.3.1 (Li,Fe)OHFeSe性質(zhì)簡(jiǎn)介
        1.3.2 (Li,Fe)OHFeS性質(zhì)簡(jiǎn)介
        1.3.3 SnSe₂性質(zhì)簡(jiǎn)介
    參考文獻(xiàn)
第2章 (Li,Fe)OHFeSe薄層樣品中電場(chǎng)調(diào)控的超導(dǎo)體-鐵磁絕緣體相變
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
        2.2.1 單晶合成與表征
        2.2.2 器件制作
        2.2.3 輸運(yùn)測(cè)量
        2.2.4 結(jié)構(gòu)表征
        2.2.5 理論計(jì)算
    2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    2.4 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)及討論
        2.4.1 初始(Li,Fe)OHFeSe單晶樣品的表征
        2.4.2 (Li,Fe)OHFeSe薄層樣品在可逆區(qū)間的原位X射線衍射表征
        2.4.3 (Li,Fe)OHFeSe器件的霍爾系數(shù)和載流子濃度值隨門(mén)電壓的演化
        2.4.4 (Li,Fe)OHFeSe薄層樣品在鐵磁絕緣區(qū)間的磁阻與磁場(chǎng)夾角的關(guān)系
        2.4.5 (Li,Fe)OHFeSe基固態(tài)離子導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管器件的可逆性
        2.4.6 加?xùn)艍哼^(guò)程中離子的遷移勢(shì)壘與可逆性
        2.4.7 (Li,Fe)OHFeSe器件的原位X射線衍射譜圖各衍射峰的詳細(xì)指標(biāo)
    2.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第3章 (Li,Fe)OHFeS薄層樣品中柵壓調(diào)控的超導(dǎo)態(tài)和磁有序相的演變
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
        3.2.1 單晶合成與表征
        3.2.2 器件制作
        3.2.3 輸運(yùn)測(cè)量
        3.2.4 結(jié)構(gòu)表征
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第4章 有機(jī)離子插層的SnSe₂樣品中的準(zhǔn)二維超導(dǎo)電性
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)
        4.2.1 SnSe₂晶體合成
        4.2.2 有機(jī)離子插層SnSe2

        4.2.3 SnSe₂晶體插層前后的物性表征
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論
    4.4 補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)及討論
        4.4.1 SnSe₂樣品的電化學(xué)插層曲線
        4.4.2 不同插層含量的SnSe₂樣品的X射線衍射圖譜
        4.4.3 TBA⁺離子和CTA⁺離子的尺寸大小
        4.4.4 不同插層含量的SnSe₂樣品的磁化率性質(zhì)表征
        4.4.5 SnSe₂晶體電輸運(yùn)各向異性
        4.4.6 (CTA)_0.5SnSe₂樣品的低溫磁阻轉(zhuǎn)角實(shí)驗(yàn)
        4.4.7 SnSe₂樣品插層有機(jī)離子前后的晶體質(zhì)量對(duì)比
    4.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：4030271

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