RESr2RuCu2O8(RE=Gd和Eu)的合成与物性研究

报道了磁性超导体RESr2RuCu2O8(RE=Gd和Eu)单相样品的合成以及对其结构和物性的研究。结果表明，这类化合物的结构和YBa2Cu3O7-δ相类似；在这两类化合物中，超导电性与弱铁磁有序共存；两样品铁磁相变温度TM分别为136，130K，超导临界温度TC分别为46，35K；由于Gd^3 和Eu^3 离子磁矩的不同，两样品的磁性质存在一定的差别。     

La2-xSrxMnRuO6系统的磁性和输运性质

通过对具有双层钙太矿结构的Ｌａ２ － ｘＳｒｘＭｎＲｕＯ６ 系统的结构,磁化率和电阻率的观测,结果发现：在ｘ＝ １ ．０ 附近,发生了从具有Ｍｎ 和Ｒｕ 无序分布的立方结构到有序分布的单斜岩盐结构的结构相变;样品在低温下呈现铁磁性,而在高温下呈现顺磁性,其电阻温度关系呈现２ Ｄ 变程跳迁（ＶＲＨ） 行为;Ｌａ２ － ｘＳｒｘＭｎＲｕＯ６（１ ．０ ≤ｘ ≤２ ．０） 样品在３００Ｋ 以下呈现亚铁磁性．它们的电阻温度关系既不能用ＶＲＨ 机制来描述,也不能用单能隙的热激活跃迁机制来描述．同时对该系统的交换相互作用进行了讨论     

在H2气氛中Bi2Sr2CaCu2O8+δ的热处理效应

对高品质单相多晶Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ样品作真空或H₂气氛中不同温度下的热处理。由X射线结构分析,其正常态和超导态性质(特别是载流子浓度)的系统测量结果表明:Bi₂Sr₂CaCu₂0_8+δ样品在H₂气氛中热处理,其氧的释放可分为两个阶段:一是Bi-O层之间的过量氧原子的逸出,降低系统的载流子浓度,从而调节T_c;二是CuO₂面内氧原子的迁移,产生氧空位,使CuO₂面内Cu²⁺的短程二维反铁磁(2D-AFM)有序背景遭到破坏。可以认为:以往文献中报道的Bi₂Sr₂CaCu₂O_8+δ超导体的吸氢效应导致T_c的变化,很可能主要的并不是氢原子的电子掺杂行为,而是与吸氢过程中氧含量的变化相联系。 关键词：     

Co(S1-xSex)2系统中的铁磁量子相变

针对Co(S1-xSex)2系统在x=0.11附近发生的铁磁金属到顺磁金属相变,制备了一系列不同Se替代浓度的多晶样品.通过对其结构和电阻率-温度ρ(T)关系的系统观测,结果发现,样品铁磁相变温度TC随着Se替代浓度x值的增加,以(1-x)1/2关系单调下降,其二级铁磁相变转变为一级相变;在临界浓度x=0.11附近,其ρ(T)关系由Fermi液体行为转变为非Fermi液体行为.作者认为,Co(S1-xSex)2系统在x=0.11附近发生的是一种量子相变,在该量子相变点附近零温度下的自旋量子涨落导致其ρ(T)关系的反常行为.     

Ba-Y-Cu-O系统的高温超导电性和金属-半导体相变

对不同组分及烧结条件下的Ba_xY_(1-x)CuO_(3-y)多相和Ba_2YCu_3O_(9-δ)单相超导氧化物分别作了电阻、交流磁化率和比热随温度的变化,以及X射线衍射、X射线光电子谱的测量。结果支持样品中存在大块超导电性的观点,其中对超导起主要作用的是Ba_2YCu_3O(9-δ)相。并且对于较高Tc的样品具有较大的Fermi面态密度。但含Ba量仅为0.5％(x= 0.005)的样品仍可导致非界面的高温超导电性。因此不能排除Ba以杂质原子身份影响电子结构,从而导致超导电性的可能性。另外,在x=0处观察到可能由电子推动的金属-半导体相变。     

高临界温度氧化物超导体的超导特征参量:λζ和Δ

磁场穿透深度(λ)、相干长度(§)和能隙(△)是表征超导体处于超导态时其内禀特性的三个物理参量,是了解超导体的独特性质、探索超导机理和建立微观理论的依据和约束。本文在简要介绍传统超导体中有关λ、§和△的引入与测量方法的基础上,着重评述用于高Tc氧化物超导体中有关λ、§和△的新测量方法,以及目前对各种类型高Tc超导体所给出的实验结果。     

王立刚研究小组发现在增益介质板中的反直觉色散效应，研究成果发表在美国物理评论快报（Phys Rev Lett）上

调控光学器件的色散关系一直是操纵光脉冲的传输和信号处理的核心研究内容之一．光学器件的色散关系通常用转移函数来描述,这些函数的振幅与相位之间的关系通常服从传统的克莱默-克朗尼格关系．最近物理系王立刚博士和其学生王琳（博士研究生）以及其他合作者于2014年6月在Phys Rev Lett 112,233601上发表“Counterintuitive Dispersion Violating Kramers—Kronig Relations in Gain Slabs”一文．该研究结果表明：在增益平板介质中存在着违返传统的克莱默克朗尼格关系的反直觉的色散效应．这一反直觉色散效应导致2个独特的色散特性：反常色散区域的增宽和可观测的哈特曼效应（Hartman Effect）.这些效应有可能扩充至其他类似的光学结构,对于光脉冲群速度调控具有重要意义．本研究工作得到973项目和国家自然科学面上项目等基金资助．     

零电阻温度超过90K的超导氧化物群体

已成功地合成了零电阻温度超过90K的七个ABO_3型结构的超导氧化物体系:Sr_(0.4)Y_(0.6)CuO_(3-y)和Ba_(0.4)Ln_(0.6)CuO_(3-Y)(Ln为Y,T,Tm,Dy,Gd,Er,Yb)。电测量结果表明,尽管各体系中的原子A的外层电子有明显的差别,其R(T)规律及高温超导转变行为几乎一致,而交流磁化率的测量则显示出由于磁性原子A不同所带来正常态△M(T)规律的差别。作者认为:在这些氧化物超导体中,ABO_3型结构中的Cu-O键会对电子的行为有着十分重要的作用,而且,在这种结构中,电子之间存在着很强的关联,磁散射的影响不足以破坏高温超导电性。     

Magnetoresistance and Kondo Effect in Nodal-Line Semimetal VAs_2

We performed calculations of the electronic band structure and the Fermi surface,measured the longitudinal resistivity ρxx(T,H),Hall resistivity ρxy(T,H),and magnetic susceptibility as a function of temperature at various magnetic fields for VAs₂ with a monoclinic crystal structure.The band structure calculations show that VAs₂ is a nodal-line semimetal when spin-orbit coupling is ignored.The emergence of a minimum at around11 K in ρxx(T) measured at H=0 demonstrates that some additional magnetic impurities(V⁴⁺,S=1/2)exist in VAs₂ single crystals,inducing Kondo scattering,evidenced by both the fitting of ρxx(T) data and the susceptibility measurements.It is found that a large positive magnetoresistance(MR) reaching 649% at 10 K and 9 T,its nearly quadratic field dependence,and a field-induced up-turn behavior of ρxx(T) also emerge in VAs₂,although MR is not so large due to the existence of additional scattering compared with other topological nontrivial/trivial semimetals.The observed properties are attributed to a perfect charge-carrier compensation,which is evidenced by both the calculations relying on the Fermi surface and the Hall resistivity measurements.These results indicate that the compounds containing V(3d³4s²) element can be as a platform for studying the influence of magnetic impurities to the topological properties.     

Quantum critical behavior in an antiferromagnetic heavy-fermion Kondo lattice system(Ce_(1-x)La_x)_2Ir_3Ge_5

The measurements on temperature dependences of magnetic susceptibility χ(T), specific heat C(T), and electrical resistivity ρ(T) were carried out for the antiferromagnetic(AFM)(Ce_(1-x)La_x)_2Ir_3Ge_5(0 ≤ x ≤ 0.66) system. It was found that the Neel temperature TNdecreases with increasing La content x, and reaches 0 K near a critical content xcr =0.6. A new phase diagram was constructed based on these measurements. A non-Fermi liquid behavior in ρ(T) and a log T relationship in C(T) were found in the samples near xcr, indicating them to be near an AFM quantum critical point(QCP) with strong spin fluctuation. Our finding indicates that(Ce_(1-x)La_x)_2Ir_3Ge_5 may be a new platform to search for unconventional superconductivity.