鐵基高溫超導(dǎo)體的穆斯堡爾譜與磁性研究.pdf

1、最近發(fā)現(xiàn)的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度可以達到55 K的鐵基高溫超導(dǎo)材料引起了人們極大的興趣。研究發(fā)現(xiàn)鐵基超導(dǎo)體與銅基超導(dǎo)體類似，通過電子或空穴摻雜其母體能夠壓制其結(jié)構(gòu)與反鐵磁相變，最終出現(xiàn)超導(dǎo)電性。因此，此類超導(dǎo)體中存在著極其重要的磁與超導(dǎo)電性的相互作用。多數(shù)學(xué)者認為當反鐵磁轉(zhuǎn)變被壓制是會出現(xiàn)自旋漲落并且對超導(dǎo)配對機制的理解有著極其重要的作用。然而，對于結(jié)構(gòu)與反鐵磁相變出現(xiàn)的物理根源還存在很大的爭議。因此，鐵基超導(dǎo)體的磁性與相變研究對于理解這些問題有

2、很重要的意義。
　　 本論文制備并詳細研究了CeFeAsO0.84F0.16多晶超導(dǎo)體與CaFe2As2單晶母體的磁性與穆斯堡爾譜，并得到了如下主要結(jié)論：
　　 1.CeFeAsO0.84F0.16：本論文研究了CeFeAsO0.84F0.16超導(dǎo)體的微觀與宏觀磁性。我們測量了樣品不同溫度下的DC與AC磁化率曲線與變溫穆斯堡爾譜。結(jié)果顯示樣品的超導(dǎo)轉(zhuǎn)變溫度為36 K；從樣品的磁化曲線我們得到了樣品的不同溫度下的第一臨界

3、場Hcl(T)。M(T)與M(H)結(jié)果得到當溫度低于3 K時反鐵磁態(tài)與超導(dǎo)電性共存；這主要是由于Ce原子4f電子的局域磁距引起的。15 K-295 K的變溫穆斯堡爾譜可以由一個單峰很好的擬合，證明樣品中鐵原子只有一種局域環(huán)境；并且得到的超精細參數(shù)顯示鐵原子最可能處于低自旋(S=0)正二價態(tài)(Fe2+)。最后我們計算得到了其德拜溫度為336 K。
　　 2.CaFe2As2：我們用穆斯堡爾譜的方法對單晶母體CaFe2As2的結(jié)構(gòu)

4、與磁相變進行了詳細的研究。在反鐵磁轉(zhuǎn)變溫度之上，樣品的穆斯堡爾譜可以由一套不對稱的雙峰擬合。說明樣品中只有一種鐵原子局域環(huán)境；并且通過計算雙峰的峰強比我們得到鐵原子周圍的電場梯度主軸分量Vzz大于零。從Vzz隨溫度的變化曲線我們可以得到樣品的結(jié)果相變(Ts～165 K)為第一性相變，與同質(zhì)異能移及磁性測量結(jié)果一致。我們用Bean-Rodbell模型對超精細場隨溫度的變化進行了擬合，得到結(jié)構(gòu)參量η=1.35；說明磁相變?yōu)榈谝恍韵嘧?TN～