收藏本站
《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

高压下新型铁基超导体及稀土六硼化合物的物性研究

周亚洲  
【摘要】:本文主要介绍了铁基超导体和稀土六硼化合物的研究概况,并对其中几种典型体系进行了高压研究。采用金刚石压砧(DAC)和Toroid两种不同的高压盒进行了高压下的电阻、霍尔系数、磁化率和热容的测量,并结合同步辐射高压X射线衍射和X射线吸收实验,对研究系统开展了深入、系统的研究。观察到一些有趣的物理现象,讨论了其产生的物理原因,本研究对铁基超导体超导机理及f电子强关联系统的研究具有重要意义。本文主要包括以下四个方面:第一章简要综述了高温超导体的发展历程,对其与传统超导体的区别做了简单介绍。将铜基高温超导体和铁基高温超导体做了一些对比,并重点讲述了铁基超导体中发现的实验规律,最后对高压在超导研究中的应用做了简要介绍。第二章主要介绍了本研究中使用的金刚石对顶压砧(DAC),以及在测量物理量时所使用的方法,同时对实验室的设备进行了简要介绍。第三章主要介绍了对Ca0.73La0.27FeAs2和GdFeAsO0.85的高压研究。在常规的高压电阻、高压磁化率实验之外,通过独特的高压热容测量,在Ca0.73La0.27FeAs2中发现了反铁磁到超导之间的比热突变,并且突变大小随温度上升而增大,最后消失在AFM与SC的边界附近,意味着反铁磁和超导之间双临界点的存在,这一特征在高温超导体中属首次发现。同样通过高压热容测量,在GdFeAsO0.85中发现了“1111”型铁基超导体依然满足BNC标度率(ΔC/TC∝TC2),只是比例系数比“122”型要小,解释了铁基超导体中电子配对机制存在共性。第四章主要介绍了对SmB6和YbB6的高压研究。使用金刚石压砧通过高压电阻、霍尔、X射线衍射和X射线吸收实验,发现SmB6在4GPa时存在异常大的电阻温度依赖系数A,与此同时低温能隙关闭,载流子浓度迅速增加,而压力的增大伴随着Sm离子平均价态的增加和A系数的发散,意味着此时系统发生量子临界相变。在YbB6中发现压力下能隙关闭-再打开的现象,能隙的再打开还伴随着Yb离子平均价态的升高,并且在压力诱导的绝缘态中还发现了类似于SmB6中的低温端电阻平台的存在,对其产生的物理原因做了讨论。
【关键词】:高压研究 铁基超导体 稀土六硼化合物 量子临界
【学位授予单位】:中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:O511.3
【目录】:
  • 摘要3-5
  • Abstract5-9
  • 第一章 绪论9-21
  • 1.1 引言9-10
  • 1.2 高温超导体的发现10-13
  • 1.3 铁基超导体研究概述13-17
  • 1.4 高压在超导研究中的应用17-20
  • 1.5 本文的主要内容20-21
  • 第二章 高压技术和实验设备简介21-35
  • 2.1 引言21-22
  • 2.2 金刚石对顶压砧22-30
  • 2.2.1 压强标定23-25
  • 2.2.2 低温原位加压和测压25-26
  • 2.2.3 高压下的电输运26-27
  • 2.2.4 交流磁化率27-28
  • 2.2.5 X射线衍射和吸收谱28-30
  • 2.3 实验设备简介30-35
  • 2.3.1 低温强磁场测量系统30-32
  • 2.3.2 高压合成系统32-35
  • 第三章 铁基超导体的高压研究35-53
  • 3.1 引言35
  • 3.2 Ca_(0.73)La_(0.27)FeAs_2的高压研究35-45
  • 3.2.1 研究背景35-37
  • 3.2.2 Ca_(0.73)La_(0.27)FeAs_2的高压物性37-44
  • 3.2.3 结果与讨论44-45
  • 3.3 GdFeAsO_(0.85)的高压研究45-52
  • 3.3.1 研究背景45
  • 3.3.2 GdFeAsO_(0.85)的高压物性45-51
  • 3.3.3 结果与讨论51-52
  • 3.4 本章小结52-53
  • 第四章 稀土六硼化合物中超导电性的探索53-73
  • 4.1 引言53
  • 4.2 ReB_6的共性与个性53-55
  • 4.3 SmB_6的高压研究55-64
  • 4.3.1 研究背景55
  • 4.3.2 SmB_6的高压物性55-63
  • 4.3.3 结果与讨论63-64
  • 4.4 YbB_6的高压研究64-71
  • 4.4.1 研究背景64
  • 4.4.2 YbB_6的高压物性64-70
  • 4.4.3 结果与讨论70-71
  • 4.5 本章小结71-73
  • 第五章 总结和展望73-75
  • 5.1 全文总结73
  • 5.2 展望未来73-75
  • 参考文献75-91
  • 个人简历及发表文章目录91-95
  • 致谢95-97

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 耿学文;赵洪波;樊振军;;铁基复合材料的研究进展综述[J];中国科技信息;2009年06期
2 本刊编辑部;;铁基超导 中国主导[J];科学24小时;2014年03期
3 靳常青;刘青清;邓正;张思佳;邢令义;朱金龙;孔盼盼;望贤成;;“111”铁基超导体系的发现及压力效应研究[J];高压物理学报;2013年04期
4 罗振华,张昌盛,陈树德;纳米晶铁基丝的制备及其导磁性能的研究[J];上海大学学报(自然科学版);2002年05期
5 ;铁基针状硬质合金块钻头制作与使用[J];煤田地质与勘探;1975年02期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 周君;潘毅;;铁基粉末冶金摩擦焊接头分析[A];第十一次全国焊接会议论文集(第1册)[C];2005年
2 鲍崇高;王恩泽;邢建东;梁作俭;;不同基体材料WC/铁基复合材料的抗冲蚀性能研究[A];21世纪全国耐磨材料大会——第九届全国耐磨材料磨损失效分析与抗磨技术学术会议论文专辑[C];2000年
3 李烨飞;王娟;郑开宏;高义民;;WC增强铁基表层复合材料的界面及其磨损性能研究[A];2013广东材料发展论坛——战略性新兴产业发展与新材料科技创新研讨会论文摘要集[C];2013年
4 杨明;田琴;王肖赛;;SHS制备铁基陶瓷材料研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
5 李烨飞;高义民;;硬质合金颗粒增强高铬铸铁基复合材料的界面及摩擦学特性[A];2009年全国青年摩擦学学术会议论文集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 记者 魏志俊;铁基新材料大有可为[N];马鞍山日报;2011年
2 驻浙记者 万润龙 通讯员 周炜;铁基超导领域有重大发现[N];文汇报;2009年
3 记者 齐芳通讯员 高召顺 王栋樑;我科学家研制出新型铁基超导体线材[N];光明日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 周亚洲;高压下新型铁基超导体及稀土六硼化合物的物性研究[D];中国科学院大学(中国科学院物理研究所);2017年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高国锋;铁基阳极析氧催化剂的制备及性能研究[D];太原理工大学;2016年
2 孙尚哲;生物油重质组分制氢中CeO_2改性的铁基载氧体还原—制氢研究[D];东南大学;2016年
3 吕志强;工艺参数及铝含量对铁基复合材料反应合成过程及产物的影响[D];重庆大学;2006年
4 余东满;铁基非晶纳米晶合金的制备、晶化及软磁性研究[D];河南理工大学;2007年
5 万炳超;铜对磷硼铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响[D];合肥工业大学;2014年
6 杨晓娜;某型铁基粉锻连杆疲劳性能研究[D];青岛理工大学;2015年
7 杨振;基于ABAQUS快速前处理的发动机铁基粉锻连杆结构强度分析[D];青岛理工大学;2014年
8 周玉成;自生Al_2O_3增强铁基复合材料的研制[D];河南科技大学;2011年
9 黄智;铁基大块非晶的输运性质研究[D];重庆大学;2004年
10 陈露;高性能含铬铁基粉末冶金烧结材料的制备及其性能研究[D];华南理工大学;2015年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026