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

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

2、　　 我們成功地在常壓下合成了TbFeAsO母體單相樣品，并首先報導其輸運性質和磁性質。進而利用+4價的Th離子部分替代+3價Tb3+離子，在常壓下實現(xiàn)了52.5K超導，比F摻雜的TbFehsO1-xFx樣品的超導溫度高。我們發(fā)現(xiàn)，在達到最佳摻雜時，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，樣品熱電勢的絕對值依次增大，在20％的摻雜時達到最大100uV/K。我們認為熱電勢值增大與超導電性之間存在密切

3、關聯(lián)。
　　 我們利用自助熔劑法生長出了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位摻雜導致超導電性的發(fā)生。我們首次報導了Ni摻雜的BaFe2-xNixAs2的高達20.5K的超導及其摻雜相圖。Co或Ni的摻雜顯著抑制了SDW反鐵磁相變（或結構相變）的發(fā)生，在欠摻雜區(qū)超導與SDW反鐵磁相變（或結構相變）共存。由于Ni比Co能貢獻的額外的巡游電

4、子多一個，所以在達到最佳摻雜所需的摻雜量Ni約為Co的一半。Ni摻雜體系的熱電勢研究再次證實熱電勢的絕對值與超導電性之間的關聯(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。通過對不同質量單晶樣品輸運性質的研究，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，導致Hall系數(shù)在60K以下強烈的溫度依賴行為和25K處的符號的改變，這個解釋符合鞍點驅動的電荷密度波形成理論。對Fe