铁基超导体的非磁性锌掺杂效应及配对对称性研究

批准号:
11104053
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李玉科
依托单位:
学科分类:
A2008.超导与超流
结题年份:
2014
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
叶全林、范楚辉、马志伟
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中文摘要
铁基超导体具有多带效应和复杂的费米面拓扑结构,其中的超导机理问题一直是研究热点。特别是超导配对对称性,是确定超导机理的一个关键,但至今在理论和实验上都还没有取得共识。非磁性杂质对Tc的影响是判断超导配对机制非常有效的一个手段。本项目拟系统地研究铁基超导体中非磁性杂质Zn的效应。我们将在前期已经开展的LaFeAsO1-xFx体系中Zn的杂质效应研究为基础,进一步将研究体系扩展到其它1111相和122相,以及最近发现含FeSe层的AFe2Se2超导体。我们将重点制备出Zn掺杂的单晶样品,通过结构表征、超导电性和比热等测量揭示Zn杂质对超导态性质的影响,验证相关理论模型,为判断超导配对对称性提供实验佐证。本项目研究将为超导机理研究提供重要信息。
英文摘要
在基金的资助下,课题组重点在铁基超导体及新发现的BiS2基超导体中开展了一系列研究,取得了多个创新性成果,达到了项目预期的目标。.(1) 我们研究了K0.8Fe2Se2体系的非磁性Zn掺杂效应,发现少量的Zn杂质不影响超导电性(Tc),仅提高绝缘相,证实存在相分离,其配对对称性可能是S波。同时,我们在LaFe1-xZnxPO0.94F0.06体系中发现Zn掺杂强烈的抑制Tc,其可能是d波或s±波超导体。这不同于LaO0.9F0.1Fe1-xZnxAs体系,其Tc几乎不随Zn含量的增加而变化,暗示FeP基和FeAs基超导体具有不同的配对机制。此外,我们系统的研究了LaFe1-y-xCoyZnxAsO体系的Zn杂质效应,发现无论在欠掺杂或者过掺杂区,其Zn掺杂都破坏超导电性,而欠掺杂区由于反铁磁序和超导的竞争,Tc随Zn杂质的增加而缓慢降低,建议铁基超导体中不同的体系其配对机制可能是不同的。.(2) 我们首次通过电子掺杂,报道了新型的Sr1-xLaxFBiS2的超导电性,Tc=2.8K,并发现了Hall系数随掺杂浓度的增加由正变为负值,提出掺杂可能导致费米面的突变,并给出了体系的电子态相图。该工作发表在PRB后,目前他引次数达到34次。进而,我们在Sr1-xCexFBiS2体系发现,Ce掺杂不仅引致超导,同时能够形成铁磁序,出现反常的铁磁和超导共存现象。.(3)在LnNiAsO体系,我们发现仅Kramers 非磁性La(Pr)NiAsO出现超导电性,而Ce(Nd、Sm)NiAsO低温下都出现磁有序,这些结果表明Ni基和Fe基超导体的机制在本质上是不同的。我们研究了Nb2PdS5体系的掺杂效应,发现Pt、Ni掺杂导致出现相反的Hc2/Tc依赖行为,表明自选轨道耦合可能在该体系中起到重要作用。.(4)我们系统的研究了La(Sm)Co1-xFexAsO体系的磁性质,发现Fe掺杂能够迅速的抑制母体的铁磁序和反铁磁序,但几乎不影响Sm-4f电子的反铁磁序,暗示FM-AFM的相变主要来源于3d电子,我们因此建立了丰富的磁相图。.在项目的资助下,发表论文13篇,其中PRB 6篇,SUST 1篇,JPCM 2篇,EPL 1篇,JSNM 1篇,AIP Advances 1 篇,Physics C 1篇。项目组成员在学术会议作口头报告4次,培养硕士2名。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Combinative energy between two structural blocks and superconductivity in LaFe1-xCoxAsO
LaFe1-xCoxAsO 中两个结构块之间的结合能和超导性
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Physica C-Superconductivity and Its Applications
影响因子:1.7
作者:Zhang, L.;Wang, S. L.;Rui, X. F.;Li, Y. K.;Zhou, Y.
通讯作者:Zhou, Y.
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter
影响因子:--
作者:Yuke Li;Chenyi Shen;Hanjje Guo;Chen Lv;Xiaojun Yang
通讯作者:Xiaojun Yang
DOI:10.1103/physrevb.87.100502
发表时间:2013-03-08
期刊:PHYSICAL REVIEW B
影响因子:3.7
作者:Zhai, Hui-Fei;Jiao, Wen-He;Cao, Guang-Han
通讯作者:Cao, Guang-Han
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:Zijian Yao;Weiqiang Chen;Yuke Li
通讯作者:Yuke Li
DOI:10.1103/physrevb.90.094520
发表时间:2014-09
期刊:Physical Review B
影响因子:3.7
作者:N. Zhou;Xiaofeng Xu;J. R. Wang;J. H. Yang;Y. K. Li;Y. Guo;W. Yang;C. Niu;Bin Chen;C. Cao;J. Dai
通讯作者:N. Zhou;Xiaofeng Xu;J. R. Wang;J. H. Yang;Y. K. Li;Y. Guo;W. Yang;C. Niu;Bin Chen;C. Cao;J. Dai
基于 Kagome 晶格过渡金属量子材料的拓扑电
子态物性研究
- 批准号:HZSZ24A040002
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2024
- 负责人:李玉科
- 依托单位:
三维块体外尔半金属的反常能斯特效应研究
- 批准号:U1932155
- 项目类别:联合基金项目
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:李玉科
- 依托单位:
国内基金
海外基金
