BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶的钉扎机制及涡旋相图北大核心CSCD

本文中,我们通过磁-电阻测量研究了T_c=19.4K的BaNi_(0.1)Fe_(1.9)As_2单晶中的涡旋玻璃-涡旋液体相变.根据修正过的涡旋玻璃理论,并通过选择合适的临界指数s和H_0,我们对所有的ρ(H,T)电阻曲线进行了标度,并得到了很好的结果.基于涡旋玻璃温度T_g,涡旋维度转变温度T~*和上临界磁场H_(c2),我们得到了H⊥c和H//c两个磁场方向的涡旋相图.结果表明,磁场低于和高于5T,钉扎机制由单涡旋钉扎和集体蠕动共存转变为集体蠕动.     

Magneto-resistance and vortex phase diagram of BaNi_（0.1）Fe_（1.9）As_2 single crystal

The transition from vortex glass to a liquid phase is studied in Ba Ni0.1Fe1.9As2 single crystal with Tc = 19.4 K by magneto-resistance measurements. The resistivity curves are measured in magnetic fields in a range of 0 T–13 T for H‖c and H⊥c. Good scalings for all values of resistivity ρ（H, T） and the effective pinning potential U0（H, T） are obtained with the modified vortex glass theory by using the critical exponents s and H0. Phase diagrams for H‖c and H⊥c are determined based on the obtained vortex glass temperature Tg, the vortex dimensionality crossover temperature T＊, and the upper critical magnetic field Hc2. Our results suggest that both below and above 5 T, single vortex pinning co-exists with collective creep, and collective creep is dominant. There is a narrower vortex liquid region for H⊥c than for H‖c in the vortex phase diagram, which may originate from a stronger pinning force.     

Bi_2Sr_2CaCu_2O_(8+δ)单晶的钉扎力标度和磁通钉扎机制

测量了 Bi2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶不同温度下的磁化曲线。根据 Bean临界态模型得到了不同温度下的钉扎力密度 FP 对磁场的依赖关系 ,发现在不同温度下的钉扎力密度可以标度在同一条曲线上。标度函数和最大钉扎力所对应的磁场与不可逆场 Hirr的比值都表明 Si2 Sr2 Ca Cu2 O8+δ单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是正常相面钉扎。     

(Bi,Pb)2 Sr2 CaCu2Oy单晶的磁通钉扎研究

我们通过对重Pb掺杂的Bi-2212((Bi,Pb)-2212)单晶磁化性质的测量来研究磁通钉扎性能,发现样品中存在与温度有明显依赖关系的鱼尾效应,且此鱼尾效应不仅体现在磁滞洄线上,还体现在不同磁场下零场冷的M～T曲线的交叠上.同时我们采用非线性磁通蠕动模型,并考虑表面位垒和体钉扎的影响,运用数值模拟分析了样品的磁化性质,结果表明(Bi,Pb)-2212单晶的鱼尾效应源于重Pb掺杂导致样品各向异性的降低所引起的强的体钉扎效应,而高温的磁化性质主要取决于表面位垒的作用.     

柠檬酸掺杂MgB_2多晶材料的钉扎机制及钉扎类型研究

该文研究了柠檬酸掺杂的超导材料MgB_2的磁通钉扎机制及其钉扎类型.证实了柠檬酸的掺杂可以使得MgB_2的磁通钉扎类型向晶界钉扎靠近.在未掺杂的MgB_2多晶样品中,此前的报道认为δT_c钉扎机制起主要作用,但我们发现在我们制备的样品中δl钉扎和δT_c钉扎共同起作用,δT_c钉扎占比仅为46%.在掺杂的样品中δl钉扎机制占主要作用,其贡献比重随着掺杂量的增加而增加,在高掺杂的样品中,δT_c贡献比重接近于0.本文的发现表明在MgB2体系中,两种钉扎机制的作用受多种条件控制.     

2H-Nb_(0.9)Ta_(0.1)Se_2中磁通涡旋输运的标度行为

测量了 2H Nb0 .9Ta0 .1 Se2 单晶样品在不同电流下电压随磁场变化的曲线V(H) ,并从V(H)曲线得到V(I)数据 .使用标度关系V =α(I-Ic)β进行了拟合 ,得到了临界电流随磁场Ic(H)和微分电阻随磁场Rd 的变化关系 .在微分电阻随磁场变化的曲线中 ,电流较大时 ,靠近上临界磁场Hc2 附近出现一个强峰 ,而在低电流下 ,该峰消失 .同时在临界电流峰效应区的起始处出现一小峰 .实验结果表明掺Ta后 ,涡旋体系的动力学特性发生了显著的变化 .     

Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y 的超导特性(x=0,0.4,0.8,1.0,1.2,1.6)

文中报道了 Bi_(1.9)Sb_(0.1)Sr_2Ca_2Cu_(2+x)O_y,系列的交流磁化率测量及 X 射线衍射结果,发现超导转变温度对于 Cu 的组份非常敏感,当 x=0.4时,样品在136.5K 出现抗磁性,其 X 射线衍射图中新相衍射峰较85K 超导相的峰更强,因此 Cu 的价态和配位数在形成高和 T_c 超导相中起着至关重要的作用.     

Dy(Fe_(1-x)Ga_x)_2中畴壁的内禀钉扎和宏观量子隧道效应

研究了赝二元立方化合物Dy(Fe_1-xGa_x)_2(x≤0.3)的磁性.观测到Ga对Fe的无序置换,导致磁性的重大改变.T>4K的磁性属于正常型,用畴壁内禀钉扎受到热激活的概念,解释了实验结果;由此导出的矫顽力随温度变化的公式(8)与实验符合得相当好.T<4K的磁性属于异常型,表现为退磁曲线有台阶和大跳跃、矫顽力随温度变化出现峰值、磁粘滞性系数与温度无关等.用畴壁隧道效应量子形核的概念,说明了实验结果,而且从理论上估算出由经典热激活到量子隧道效应的交界温度,得到的数值2.21—3.03K与实验值～3K 关键词：     

含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎区域的钉扎机制

本文中，我们提出了一个关于含有多种钉扎中心的层状高温超导体在其单个钉扎中心的钉扎机制的理论，并讨论了具有两种钉扎中心的层状高温超导体的钉扎机制和临界电流密度．我们发现在强、弱钉扎中心之间存在着相互竞争，并解释了临界电流密度在低场区域随磁场增加而迅速降低的现象．     

葡萄糖掺杂对MgB2钉扎机制的影响

本文通过磁性测量获得了葡萄糖掺杂MgB2块材样品的临界电流密度Jc,并利用集体钉扎模型分析了掺杂对其磁通钉扎机制的影响．研究发现,在纯样中δTc钉扎为主导钉扎机制;而在掺杂样品中,随着掺杂量的增加础钉扎所占比重逐渐增大到90％．剩余电阻率的计算结果也验证了掺杂样品中的钉扎机制变化．我们推断础钉扎主要是由碳对硼位掺杂引起...     

Y0.928Pr0.072Ba2Cu3O7超导单晶的钉扎机制研究

研究了Y0.928 Pr0.072 Ba2 Cu3 O7(后文称YPBCO)单晶在不同温度下的磁特性,计算了不同温度下的钉扎力密度Fp对磁场的依赖关系.结果表明,在不同温度下的钉扎力密度可近似标度在同一条曲线上;标度函数和峰效应引起的最大Jc所对应的磁场与不可逆场的比值都表明,YPBCO单晶在磁通玻璃态的钉扎机制主要是样品中Pr的微观电子分布不均匀性引起的正常相面钉扎.     

Nodeless superconducting gaps in Ca_(10)(Pt_(4-δ)As_8)((Fe_(1-x)Pt_x)_2As_2)_5 probed by quasiparticle heat transport

The in-plane thermal conductivity of the iron-based superconductor Ca10(Pt_(4-δ)As_8)((Fe_(1-x)Pt_x)_2As_2)_5 single crystal("10-4-8", T c= 22 K) was measured down to 80 m K. In a zero field, the residual linear term κ_0/T is negligible, suggesting the nodeless superconducting gaps in this multiband compound. In the magnetic fields, κ_0/T increases rapidly, which mimics the multiband superconductor Nb Se_2 and Lu Ni_2B_2 C with highly anisotropic gap. Such a field dependence of κ_0/T is an evidence for the multiple superconducting gaps with quite different magnitudes or highly anisotropic gap. Compared with the London penetration depth results of the Ca10(Pt_(4-δ)As_8)((Fe_(1-x)Pt_x)_2As_2)_5("10-3-8") compound, the 10-4-8 and 10-3-8 compounds may have a similar superconducting gap structure.     

我国第一颗Nd_2Fe_(14)B单晶在中国科学院物理研究所诞生

1983年底第三代稀土永磁材料 Nd-Fe-B 的研制成功好象在永磁材料领域升起一颗明亮的彗星,立即引起全世界的注意.很多国家已开始组织生产.与此同时对R2Fe14B金属间化合物的基础研究也形成了世界范围的热潮. 物理研究所在几个课题组密切配合下,经过近一年的努力,解决了一些关键性的技术问题,于1985年1月生长出全国第一颗Nd2Fe14B单晶.这在我国晶体生长工作中是一个新的突破. 众所周知,金属合金与金属间化合物单晶是一种很难生长的晶体,在世界上已生长出Nd2Fe14B单晶的单位也只有少数几家,因此这种晶体的生长成功标志着我国在这一领域已接…     

Bi2212单晶本征钉扎的不可逆线

通过输运测量得到了磁场垂直于晶体c轴时Bi2212单晶的不可逆线,发现在2 T附近发生变化趋势的改变,表明Josephson涡旋物质在此处可能存在相变或渡越行为.采用涡旋弯折扩展模型,分别讨论了低场/高温和高场/低温区域的不可逆线的表达式,并采用这些表达式很好拟合了实验得到的对应区域的不可逆线.     

Ba1-xKxFe2As2单晶(Tc=38.5K)磁通钉扎力与钉扎机理研究

铁基超导体是在2008年由Hosono发现的一种新型超导材料, 由于其具有上临界场高、各向异性小、临界电流密度大等优点, 在世界范围内引起了广泛关注. 以Ba_1-xK_xFe₂As₂为代表的FeAs-122系超导体具有结构简单、合成温度低、单晶容易制备等优点, 是物理学家和材料学家关注的焦点. 本工作在获得最优化掺杂的Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶(T_c = 38.5 K)基础上, 通过分析其在不同磁场条件下电阻温度变化关系、不同温度条件下的磁滞回线等数据, 系统的研究了Ba_1-xK_xFe₂As₂单晶磁通钉扎力和磁通钉扎机理. 研究发现Ba_1-xK_xFe₂As₂超导体具有非常高的磁通钉扎势, 其中9 T的外场条件下, 其在H//c轴和H//ab面的钉扎势分别为5800 K和8100 K, 展示出良好的应用前景; 通过进一步分析发现, 其磁通钉扎机理应是由于晶格内部的小尺寸缺陷引起的电子平均自由程变化而导致的δl钉扎.     

YBa_2(Cu_(1-x)Sn_x)3O_(7-y)超导体的磁弛豫和钉扎

我们制备了一组 YBa_2(Cu_(1-x)Sn_x)_3O_(7-y)多晶超导样品,在77K 时测量了它们的磁滞回线和增场磁弛豫率,计算了它们的钉扎势 U_0结果表明,在相同制备工艺条件下,掺锡样品的钉扎势比不掺锡(x=0)样品的高.结合 TEM、X-射线衍射和喇曼谱分析结果,我们认为YBa_2Cu_3O_(7-y)超导体中的位错不是主要钉扎中心,掺锡样品中的β-Sn 正常粒子可能是有效的钉扎中心.     

有机物包裹的Fe_3O_4颗粒表面自旋钉扎效应研究

测量了80A的Fe_3O_4颗粒和三种不同有机物包裹后的Mossbauer谱;不同有机物包裹后Mossbauer谱表现出不同程度的弥散,施加8kOe外磁场以后,所有样品的超顺磁谱均消失,并呈现六线谱。可以用有机物对Fe_3O_4表面Fe离子自旋产生钉扎作用来解释这些实验事实;从施加磁场前后Mossbauer谱的变化对钉扎作用的深度进行了估算。     

赝二元化合物Dy(Fe_(0.9)M_(0.1))_2(M=B,Al,Ga)的磁性研究

研究了赝二元化合物Dy(Fe_(0.9)M(0.1))_2(M=B,Al,Ga)的磁性。M对Fe的置换,使居里温度下降,Fe原子的磁矩改变。矫顽力随温度的降低,增加很快,增加的幅度与M有关。磁化强度的温度关系,在磁场小于临界值时,出现反常和热磁效应。用Fe原子局域环境的变迁和低温下内禀磁硬度的急剧增加,解释了上述现象。     

Ba_2Ti_2Fe_2As_4O的电子结构和磁性的第一性原理计算

基于第一性原理计算,我们研究了Ba_2Ti_2Fe_2As_4O电子结构和磁性.Fe原子处于条纹状反铁磁态时最稳定,自旋磁矩约为2.2μB,而Ti的磁矩几乎为零.因此Fe_2As_2层在125K附近磁化系数转变时起主要作用.我们预测在超导状态将会有大于0.2 e的电子转移到Fe_2As_2层,并且超导发生在Fe_2As_fz2层.     

Dy_(0.9)Sm_(0.1)FeO_3单晶中的自旋组态和磁化翻转效应

我们用光学浮区法生长了稀土正铁氧体Dy_(0.9)Sm_(0.1)FeO_3(DSFO)单晶,并通过劳厄衍射法确定了单晶样品的方向.对DSFO单晶的磁性研究表明:在DyFeO_3中掺杂10%的Sm后,体系的自旋重取向转变温度从51 K(DyFeO_3)降低到9 K,而且相变过程变成了由Γ_4到Γ_(42)再到Γ_1.在12—300 K区间DSFO处于Γ_4组态,沿c方向Fe离子磁晶格有一个净的磁矩和一个由它诱导的稀土离子的净磁矩.稀土磁矩和Fe磁矩之间本征地反平行耦合,但一个较小的磁场可以改变反平行耦合到平行耦合.在场冷降温模式下的磁化-温度曲线测试中,我们发现在不同的磁场下磁化曲线会在不同的位置发生跳变;这一现象由稀土磁矩和Fe磁矩之间的平行反平行转变导致,有望作为特定条件下的自旋开关而应用于自旋电子学器件中.