鐵基超導(dǎo)體Tb-,1-x-Th-,x-FeAsO和BaFe-,2-x-M-,x-As-,2-(M=Co，Ni)的超導(dǎo)電性.pdf

1、鐵基超導(dǎo)體是自銅氧化物高溫超導(dǎo)體發(fā)現(xiàn)以來又一類含過渡金屬的高溫超導(dǎo)體。由于具有跟銅氧化物超導(dǎo)體類似的層狀結(jié)構(gòu)，類似的電子態(tài)相圖，以及相當(dāng)高的超導(dǎo)臨界溫度，自去年發(fā)現(xiàn)以來即受到廣泛的關(guān)注和研究。探索新的鐵基超導(dǎo)體，能否在鐵基超導(dǎo)體中實(shí)現(xiàn)更高的臨界溫度等等，都是該領(lǐng)域中的重要問題。因此，通過該體系中不同晶位替代引入摻雜，尋找新的超導(dǎo)體，實(shí)現(xiàn)更高的超導(dǎo)臨界溫度。同時(shí)，研究不同晶位的摻雜效應(yīng)，獲得電子態(tài)相圖，對(duì)其超導(dǎo)機(jī)理的理解非常重要。

2、　　 我們成功地在常壓下合成了TbFeAsO母體單相樣品，并首先報(bào)導(dǎo)其輸運(yùn)性質(zhì)和磁性質(zhì)。進(jìn)而利用+4價(jià)的Th離子部分替代+3價(jià)Tb3+離子，在常壓下實(shí)現(xiàn)了52.5K超導(dǎo)，比F摻雜的TbFehsO1-xFx樣品的超導(dǎo)溫度高。我們發(fā)現(xiàn)，在達(dá)到最佳摻雜時(shí)，F(xiàn)e-As-Fe鍵角跟正四面體的鍵角109.47°最為接近，隨著摻雜量的增加，樣品熱電勢(shì)的絕對(duì)值依次增大，在20％的摻雜時(shí)達(dá)到最大100uV/K。我們認(rèn)為熱電勢(shì)值增大與超導(dǎo)電性之間存在密切

3、關(guān)聯(lián)。
　　 我們利用自助熔劑法生長(zhǎng)出了122相BaFe2As2單晶及其Fe位摻雜Co/Ni的單晶。我們發(fā)現(xiàn)跟銅氧化物銅氧面摻雜不同的是Co，Ni在BaFe2As2的Fe位摻雜導(dǎo)致超導(dǎo)電性的發(fā)生。我們首次報(bào)導(dǎo)了Ni摻雜的BaFe2-xNixAs2的高達(dá)20.5K的超導(dǎo)及其摻雜相圖。Co或Ni的摻雜顯著抑制了SDW反鐵磁相變（或結(jié)構(gòu)相變）的發(fā)生，在欠摻雜區(qū)超導(dǎo)與SDW反鐵磁相變（或結(jié)構(gòu)相變）共存。由于Ni比Co能貢獻(xiàn)的額外的巡游電

4、子多一個(gè)，所以在達(dá)到最佳摻雜所需的摻雜量Ni約為Co的一半。Ni摻雜體系的熱電勢(shì)研究再次證實(shí)熱電勢(shì)的絕對(duì)值與超導(dǎo)電性之間的關(guān)聯(lián)。
　　 論文的最后部分研究了2H-NbSe2單晶的電荷密度波及其Fe插層單晶的性質(zhì)。通過對(duì)不同質(zhì)量單晶樣品輸運(yùn)性質(zhì)的研究，發(fā)現(xiàn)2H-NbSe2中電荷秘度波的發(fā)生使得電子的平均自由程增大，導(dǎo)致Hall系數(shù)在60K以下強(qiáng)烈的溫度依賴行為和25K處的符號(hào)的改變，這個(gè)解釋符合鞍點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電荷密度波形成理論。對(duì)Fe