重电子掺杂FeSe基超导体压力诱导的超导II相研究

批准号:
11904391
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
27.0 万元
负责人:
孙建平
依托单位:
学科分类:
A2003.凝聚态物质输运性质
结题年份:
2022
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
--
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中文摘要
重电子掺杂FeSe基高温超导体(Li1-xFex)OHFeSe在压力调控下出现了第二个具有更高超导转变温度的超导SC-II相,其正常态的电输运行为从超导SC-I相的费米液体向SC-II相的非费米液体转变,而且同时伴随电子型载流子浓度的显著提高,高压结构分析表明在整个压力范围内没有发生结构相变,因此,超导SC-II相的出现很可能与压力诱导的费米面重构有重要联系。本项目计划合成系列FeSe基超导体单晶样品,利用高压低温的实验手段进行综合物性调控,包括压力下电阻率、磁阻、霍尔效应以及交流磁化率的实验技术手段,探究压力诱导的超导SC-II相是否为FeSe基超导体所拥有的共同属性,并且通过霍尔效应定性分析其费米面的拓扑结构,揭示出FeSe基超导体决定高温超导SC-II相出现的关键因素与超导SC-II相和费米面拓扑结构变化的关联。
英文摘要
The second superconducting (SC-II) phase with a higher superconducting transition temperature appears in heavy-electron doped FeSe-based superconductor (Li1-xFex)OHFeSe under high pressure, and its normal state is changing from Fermi liquid in superconducting SC-I phase to non-Fermi liquid in SC-II phase with the electron carrier concentration increasing significantly at the same time. The high-pressure structure analysis shows that no structure transition occurs in the whole pressure range. Therefore, the appearance of superconducting SC-II phase is probably related to the pressure-induced Fermi surface reconstruction. This project plans to synthesize a series of FeSe-based superconductor single crystal samples, and we will use the high pressure and low temperature conditions to preform comprehensive physical property measurements, including resistivity, magnetoresistance, Hall effect and AC susceptibility under pressure, to explore whether pressure-induced SC-II phase is the common feature of FeSe-based superconductors. We also employ Hall effect measurements to qualitatively analyze its Fermi surface topological structure. Finally, we want to reveal the key factors for determining the appearance of SC-II phase in FeSe-based high temperature superconductors and the relationship between SC-II phase and changes of the Fermi surface topological structure.
通过高压调控以及化学掺杂,在重电子掺杂FeSe基超导体、重费米子超导体CeCu2(Si1-xGex)2以及FeAs基超导体LaFeAsO1-x(H/F)x中均发现了两个超导相,而在非常规超导体系中出现两个超导相往往暗示该体系蕴涵着丰富的物理内容。本项目的研究目标就是在此基础上进一步探索并理解重电子掺杂FeSe基超导体出现的超导II相,并以此为指导进一步理解非常规超导体系的非常规超导相图。在本项目的资助下取得了如下进展:(1)利用高压调控的手段,测量了(CTA)0.3FeSe单晶与Lix(NH2)yFeSe多晶的交流磁化率以及FeSe0.92S0.08单晶的磁电输运,进一步在多个FeSe基超导体中发现压力诱导的超导II相;(2)拓展了高压下的测量技术,在8GPa的静水压综合极端条件下完成了对FeSe超导体的原位高压与门电压联合调控测量,并申请相关专利一项;(3)通过高压电阻率、磁化率以及原位高压弹性X射线共振测量,建立了CsV3Sb5与RbV3Sb5的温度-压力相图,阐释了电荷密度波(CDW)与超导(SC)之间的非常规竞争关系,其中,CDW在高压下单调降低,但是超导相出现了非单调的双拱形相图,揭示了交织电子序之间的竞争与协作关系。以上研究结果为进一步探索高压调控与化学掺杂诱导的超导II相以及其与多种电子序之间的关联提供了重要参考价值。
期刊论文列表
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DOI:--
发表时间:2021
期刊:物理
影响因子:--
作者:单鹏飞;王宁宁;孙建平;程金光
通讯作者:程金光
Anomalous charge density wave state evolution and dome-like superconductivity in CuIr2Te4-xSex chalcogenides
CuIr2Te4-xSex 硫属化物中的反常电荷密度波态演化和圆顶超导
DOI:10.1088/1361-6668/ac2169
发表时间:2021
期刊:Superconductor Science and Technology
影响因子:3.6
作者:M. Boubeche;N. N. Wang;J. P. Sun;P. T. Yang;L. Y. Zeng;Q. Z. Li;Y. Y. He;S. J. Luo;J. G. Cheng;Y. Y. Peng;H. X. Luo
通讯作者:H. X. Luo
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Materials Today Physics
影响因子:11.5
作者:F. Hong;P. F. Shan;L. X. Yang;B. B. Yue;P. T. Yang;Z. Y. Liu;J. P. Sun;J. H. Dai;H. Yu;Y. Y. Yin;X. H. Yu;J.-G. Cheng;Z. X. Zhao
通讯作者:Z. X. Zhao
Discovery of conjoined charge density waves in the kagome superconductor CsV(3)Sb(5).
Kagome超导体CsV3Sb5中联合电荷密度波的发现
DOI:10.1038/s41467-022-33995-2
发表时间:2022-10-26
期刊:Nature communications
影响因子:16.6
作者:
通讯作者:
A density-wave-like transition in the polycrystalline V3Sb2 sample with bilayer kagome lattice
双层 Kagome 晶格多晶 V3Sb2 样品中的密度波状转变
DOI:10.1088/1674-1056/ac4227
发表时间:2021-10
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Ningning Wang;Yuhao Gu;M A McGuire;Jiaqiang Yan;Lifen Shi;Qi Cui;Keyu Chen;Yuxin Wang;Hua Zhang;Huaixin Yang;Xiaoli Dong;Kun Jiang;Jiangping Hu;Bosen Wang;Jianping Sun;Jinguang Cheng
通讯作者:Jinguang Cheng
极性半金属量子材料中压力诱导的奇异量子态探索
- 批准号:12174424
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62万元
- 批准年份:2021
- 负责人:孙建平
- 依托单位:
国内基金
海外基金
