低溫變流磁化率的測量裝置及其在關(guān)聯(lián)電子材料中的應用.pdf

1、交流磁化率測量作為一種重要的物性測量手段在凝聚態(tài)物理中得到廣泛的應用。由于該測量方法具有微擾的性質(zhì)，測量本身對材料性質(zhì)的影響很小，因而這種測量可以在多種外部條件下進行，從而有效地拓展材料在各種外部條件下的相圖，包括頻率，磁場，溫度，壓力等。
　　 關(guān)聯(lián)電子材料顯示了非常豐富的奇異量子特性，因而長期以來都是固體物理研究的熱點。在這類材料中，電子間的相互作用對物性起著支配作用，通過外界手段改變這種相互作用可以很好的調(diào)控材料的物理性質(zhì)

2、，從而產(chǎn)生了新的物理現(xiàn)象。
　　 本文共由三部分組成。第一章為緒論，首先羅列了固體中各種不同的磁性結(jié)構(gòu)，然后回顧鐵基超導體的研究進展并概述了其基本物性，最后簡單介紹了重費米子材料及其相關(guān)的非費米液體行為及量子臨界現(xiàn)象。
　　 第二章重點闡述了交流磁化率測量系統(tǒng)。本章節(jié)首先概述了交流、直流磁化率測量的區(qū)別，極端條件下交流磁化率測量的意義以及該測量方法的理論基礎(chǔ)；實驗原理部分主要描述了交流磁化率計的工作方式；計算方法部分給出

3、了磁化率計電信號與樣品磁信號間定量的轉(zhuǎn)換關(guān)系；實驗設計部分介紹了三種磁化率計的設計與實現(xiàn)，以及在制作磁化率計過程中所用的自行制作的繞線機。最后兩節(jié)總結(jié)了在交流磁化率測量中各種消除交流背景偏置方法的優(yōu)劣，并簡單介紹了實驗平臺--氦三制冷機。
　　 第三章我們應用用交流磁化率來研究關(guān)聯(lián)電子材料--Ba(Fe1-xCox)2As2(鐵基超導材料)與Ce2Ni12-xPdxAs7(非中心對稱材料)的超導態(tài)與磁性性質(zhì)。我們通過測量Ba(F

4、e1-xCox)2As2的超導轉(zhuǎn)變檢驗交流磁化率計的可靠性，并測量了名義摻雜組分x=0.06樣品的上臨界場，其結(jié)果能較好地用兩能帶理論來擬合，而不是Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)理論。Ce2Ni12-xPdxAs7這個重費米子材料具有非中心對稱的晶體結(jié)構(gòu)，在低溫下有可能出現(xiàn)非費米液體行為，因而是研究量子臨界現(xiàn)象的新體系。我們測量了三種不同摻雜的樣品。比熱和直流磁化率的結(jié)果顯示x=0.5的樣品存在鐵磁相變