鐵基超導體LaTAsO(T＝Fe，Ni)和BaFe-,2-x-Ni-,x-As-,2-的熱電效應及超導態(tài)性質.pdf

1、鐵基化合物超導體是近期發(fā)現(xiàn)的又一類全新的非常規(guī)超導體，也是除銅氧化合物超導體后又一類超導轉變溫度突破BCS理論預言的McMillan極限的超導體。對其機理的研究，無疑有助于理解銅氧化物高溫超導電性，也為人們探索更高超導臨界溫度的超導體增添了信心。
　　 本論文在系統(tǒng)地調研鐵基超導材料研究現(xiàn)狀的基礎上，開展了對“1111”相母體材料LaTAsO(T=Fe，Ni)以及“122”相Ni摻雜體系BaFe2-xNixAs2的輸運性質和Ne

2、rnst效應的系統(tǒng)研究，得到一系列創(chuàng)新性成果。
　　 對于“1111”相母體材料，我們發(fā)現(xiàn)含有FeAs面的LaFeAsO母體具有很反常的熱電性質，熱電勢和Nernst系數(shù)在體系進入SDW態(tài)時均顯著增大。同時，LaNiAsO體系的熱電勢和Nemst系數(shù)均很小，與常規(guī)金屬十分相似。我們認為，含F(xiàn)eAs面的LaFeAsO熱電性質的反常可能與其電子關聯(lián)效應或者反常的帶間電子散射有關；而含NiAs面的LaNiAsO性質則更像常規(guī)金屬，呈現(xiàn)

3、出費米液體行為，并且其超導態(tài)性質也更像傳統(tǒng)的超導體。這些結果表明鐵基超導材料中的高溫超導電性和基于FeAs面的反常熱電特性之間存在著密切的關聯(lián)。
　　 對于“122”相，我們系統(tǒng)地測量了BaFe2-xNixAs2的輸運性質和Nernst效應隨著摻雜的演變，并對最佳摻雜(x=0.1)時的超導態(tài)性質，包括上臨界場的各向異性和臨界電流等進行了研究。在SDW態(tài)的磁阻測量發(fā)現(xiàn)其磁電阻率在平面內有二度對稱性，與Stripe型的反鐵磁序相吻合

4、。同時我們發(fā)現(xiàn)Hall系數(shù)的溫度關系和熱電勢的絕對值在最佳摻雜時達到最大，這點與“1111”相類似。BaFe2-xNixAs2超導態(tài)性質與Co摻雜的“122”相類似，但各向異性要更強一些。
　　 對于“122”相母體BaFe2AS2的Nernst效應研究發(fā)現(xiàn)，在進入SDW態(tài)時BaFe2As2具有巨大的Nemst效應。隨著Ni摻雜濃度增加，正常態(tài)的Nernst效應逐步減小，在過摻雜區(qū)逐漸過渡到通常金屬的行為。對最佳摻雜(x=0.1