铁基超导体中的化学掺杂研究

目前已经发现的绝大部分铁基超导体都是通过化学掺杂而得到的。铁基超导体的母体一般在200 K以下经历自旋密度波(SDW)转变:即其基态是一类巡游电子反铁磁不良导体。通过适当的元素替代可以在FeAs层产生额外的电子、空穴、巡游性或化学压力,从而有效地抑制SDW序,实现超导电性。本文侧重作者所在小组的相关研究结果,将铁基超导体中的元素替代研究分为FeAs层外和FeAs层内掺杂两大类,依次介绍和评述两年来国际上对4种主要铁基化合物中的化学掺杂研究进展。     

Superconductivity and Transport Properties in Th and F Codoped Sm1-xThxFeAsO1-yFy

A series of Th and F co-doped superconductors Sm1-xThxFeAsO1-yFy are synthesized and the variation of superconductivity with the doping level is investigated. At the fixed Th doping level x = 0.1, the superconducting transition temperature Tc increases monotonically with F content, and finally Tc reaches a maximum of about 55K around y = 0.1, and saturates for even more F content the normal state thermopower increases monotonically with ＇overdoped＇ regime is not observed and possible explanation （y = 0.15）. Similar to the SmFeAsO1-y Fy system, the doping level. However the decrease of Tc in the is discussed.     

水合钴氧化物超导体的合成和表征

最近发现的水合钴氧化物超导体引起了超导领域的强烈兴趣. 由于该超导体非常不稳定,因此有关该超导体的合成和表征是个重要的基本课题. 本文报道几种典型的合成方法,并对所得到的超导体进行表征. 我们将着重介绍利用歧化反应来制备含有很低的钠离子浓度和很高的水合氢离子浓度的钴氧化物超导体的新方法.     

Na0．15（H3O）0．2CoO2·ωH2O的超导电性

最近发现的水合钴氧化物超导体在某些方面具有与高温超导体十分相似的性质．本文报道含有高浓度的水合氢离子的钴氧化物超导体的超导电性磁测量结果．通过对样品的M（H，T）的测量，得到了大致的H～T相图．最后还讨论了系统中可能存在的2D-3D转变．     

Na0.15(H3O)0.2CoO2·wH2O的超导电性

最近发现的水合钴氧化物超导体在某些方面具有与高温超导体十分相似的性质.本文报道含有高浓度的水合氢离子的钴氧化物超导体的超导电性磁测量结果.通过对样品的M(H,T)的测量,得到了大致的H～T相图.最后还讨论了系统中可能存在的2D～3D转变.     

CuCo2S4系统的掺杂与超导电性

尖晶石型CuM2S4(M=Co，Rh，Ir)族硫化物中，CuRh2S4为4．7K的超导体，CuIr2S4在230K经历金属-绝缘体相变，用Zn替代Cu后可成为超导体，CuCo2S4是否具有超导电性目前仍有争议．本研究了CuCo2S4及其掺杂体系的成相及其电、磁性质，表明单相CuCo2S4在1．8K以上不超导，而在Cu1 xCo2-xS4和CoS2的复相样品中观察到～3．5K的超导转变．另外少量Zn替代Cu引入杂相，在样品中未能观察到超导电性．     

Cu1-xZnxIr2S4系统的超导电性

具有常式尖晶石结构的CuIr2S4在约为230K时经历金属-绝缘体一级相变.研究发现,用Zn替代Cu时,系统的基态由绝缘体转变为超导体.本文概述了Cu1-xZnxIr2S4系统的超导参量以及压力效应的实验研究,结果表明该超导体系符合基于电-声作用的BCS超导理论.压力导致的超导体-半导体转变显示出超导Cooper对与小双极化子的竞争,暗示系统具有较强的电-声耦合.     

化学溶液沉积法制备YBa2Cu3O7超导薄膜

用钇、钡、铜的环烷酸盐溶液为原料,采用化学溶液沉积法在LaAlO3(001)衬底上制备了YBa2Cu3O7超导薄膜．X射线衍射分析表明薄膜主要沿[001]方向外延生长．原子力显微研究显示晶粒排列严密、整齐有序,表面也较为平整．电阻测量显示该薄膜的超导起始转变温度为87K．本方法有望应用于大面积高温超导薄膜及带材的制备．     

LixNayCoO2的制备和热电性质

用固相反应方法,成功地合成了具有交互生长结构的LixNayCoO2单相多晶系列样品.热电势测量表明,该系统的室温热电势比NaXCoO2体系约高出60 μV/K.基于空穴载流子具有O2p特征,提出LixNayCoO2中额外的热电势来源于氧空穴的占位熵.