AFe2As2(A=Eu,Ba)體系等電子摻雜的實驗研究.pdf

1、超導電性自發(fā)現(xiàn)之日起就引起了物理學界的廣泛關(guān)注,超導電性的研究也歷經(jīng)百年而不衰。2008年初鐵基超導體的發(fā)現(xiàn),是自銅氧化物超導體之后高溫超導領(lǐng)域的又一重大突破,給超導研究帶來了巨大的機遇和挑戰(zhàn)。鐵基超導體的研究一方面可以從實驗上積累更多的化學組成和結(jié)構(gòu)與超導電性的相關(guān)知識,另一方面也可以有助于理論上探索高溫超導的微觀機制,而這些對于尋找新的高溫超導體和提高超導轉(zhuǎn)變溫度大有裨益。
　　 基于對鐵基超導體研究工作和作者研究組之前的研

2、究成果的總結(jié),本文著重于鐵基超導體122體系兩種母體化合物EuFe2As2和BaFe2As2進行等電子摻雜工作。EuFe2As2和BaFe2As2化合物都是具有ThCr2Si2結(jié)構(gòu)的化合物,它們分別在200K和140K的溫度下發(fā)生結(jié)構(gòu)相變和SDW相變。我們通過對它們進行等電子摻雜,得到了重要結(jié)果,并描繪了摻雜的電子相圖。
　　 全文共分四章,第一章為緒論,回顧了超導發(fā)展的歷程,超導電性的基本性質(zhì)以及固體的磁性分類,第二章總結(jié)了鐵

3、基超導體自發(fā)現(xiàn)以來的實驗研究進展,主要介紹了1111體系和122體系的主要研究工作。
　　 第三章介紹了EuFe2As2體系中As位P摻雜的研究工作。我們合成了一系列EuFe2(As1-xPx)2多晶樣品,并對其進行了結(jié)構(gòu)表征和電阻率測量。我們發(fā)現(xiàn)P摻雜會使晶胞縮小,引入化學壓力。我們描繪了完整的EuFe2(As1-xPx)2電子相圖,指出P摻雜能夠壓制SDW并引入超導,超導區(qū)域為0.2≤x≤0.4,同時,在這一摻雜范圍內(nèi)超導和

4、鐵磁共存。x>0.4時,材料的超導消失,僅剩下鐵磁轉(zhuǎn)變。
　　 第四章介紹了BaFe2As2體系中Fe位等量摻雜Cr和Ni的研究工作.我們通過對一系列Ba(Fe1-xCrx／2Nix／2)2As2樣品的物性表征,給出了Ba(Fe1-xCrx／2Nix／2)2As2體系的電子相圖.我們發(fā)現(xiàn)等量Cr、Ni的摻雜,會在BaFe2AS2中引入鐵磁相互作用。摻雜能夠壓制SDW相變,并使材料出現(xiàn)自旋玻璃態(tài)。隨著摻雜比率的增加,自旋玻璃態(tài)向鐵