Synthesis and crystal growth of Cs0.8(FeSe0.98)2: a new iron-based superconductor with Tc=27K
本文报道了一种新的FeSe层状超导体Cs0.8(FeSe0.98)2的大单晶的合成。用X射线粉末衍射、中子粉末衍射和磁化强度测量方法,比较了Cs0.8(FeSe0.98)2和最近发现的钾插层体系KxFe 2Se 2的晶体结构和磁性。新化合物Cs0.8(FeSe0.98)2显示出比K0.8(FeSe0.98)2中的29.5稍低的超导转变温度(Tc=27.4 K)。通过用Cs取代K,晶胞的体积增加-c参数从14.1353(13)Å增加到15.2846(11)Å。对于目前已知的碱金属层间化合物(K_(0.8)Fe_2Se_2和Cs_(0.8)(FeSe_(0.98))_2),发现Tc对阴离子高度(Fe层和Se层之间的距离)的依赖性与含As的Fe超导体和Fe(Se_(1-x)Chx)(其中Ch=Te,S)的类似。
2010-12-16 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and magnetism of beta-Fe1.00(2)Se1.00(3) single crystals
理解铁基超导体需要高质量的无杂质单晶。到目前为止,它们对于β-FeSe来说是难以捉摸的,并且固有材料性质的提取已经被几种磁性杂质相所损害。本文报道了用LiCl/CsCl助熔剂法生长的同步辐射洁净β-FeSe超导单晶。相纯度提供了缺陷诱导的弱铁磁性的证据,该弱铁磁性与低于Tc的超导性共存。与Fe_(1 + y)Te基超导体相比,我们的研究结果表明,Fe_(2)的间隙位没有被占据,并且对费米能级态密度的所有贡献都来自于面内Fe_(1)。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and Properties of CaFe$_2$As$_2$ Single Crystals
本文报道了BaFe_2As_2的同质结构化合物CaFe_2As_2的单晶合成和基本物理性质。CaFe_2As_2晶体为ThCr_2Si_2结构,晶格常数a = 3.907(4)A,c = 11.69(2)A。磁化率、电阻率和热容均在T_0 171 K处出现一级相变.磁化率在2 ~ 350 K范围内近似各向同性。热容数据给出了8.2 ± 0.3 mJ/molK ~ 2的索末菲系数,并且没有揭示高频(> 300 K)光学声子模式存在的任何证据。霍尔系数是负的过渡以下,指示占主导地位的n型载流子。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Diagram of FeSe Deposited by Electrochemical Technique with Different Temperature and Voltage
采用电化学沉积技术,通过提高溶液温度,在5分钟内成功地合成了高质量的晶态FeSe。研究了外加电压、合成时间和pH值对FeSe合成的影响。将获得的样品总结为在每个温度和施加电压下的相图。发现制备高质量结晶样品的最佳合成温度为70°C。
2017-04-12 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure, microstructure, transport and magnetic properties of SmFeAsO and SmFeAs(O0.93F0.07)
制备了SmFeAsO和SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))超导样品。利用Rietveld方法对样品的X射线粉末衍射数据进行了修正,并进行了扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析、电阻率和磁化强度测量。烧结处理大大提高了晶粒的连通性,但另一方面,诱导的热力学稳定性之间的竞争的氧磷属元素化物和Sm 2 O3,从而恶化的样品的纯度。在原始样品的磁化强度和电阻率测量清楚地表明,存在两个不同的磁性来源:前者有关的Fe在140 K和后者由于反铁磁性顺序在低温下的Sm离子排序。在140 K的功能消失的F-取代的样品,在低温下出现超导转变。F-取代样品的磁阻曲线可能表明非常高的临界场值。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
Synthesis, Crystal Growth and Epitaxial Layer Deposition of FeSe0.88 Superconductor and Other Poison Materials by Use of High Gas Pressure Trap System
制备了多晶、单晶和薄膜形式的FeSe样品并进行了表征。合成的材料已在0.45GPa的5 N纯度氩气的压力下使用高气压阱系统(HGPTS)进行热等静压。薄膜已经通过使用DC溅射的混合过程从各种类型的靶制备并且使用HGPTS处理。所使用的HGPTS确保了用于材料合成或晶体生长的活性体积与惰性气体介质的完全分离。所得FeSe 0.88样品的Tc在8 ~ 12 K之间。采用SEM、EDX、XRD、磁化率和电阻率等测试手段对样品进行了表征。
2011-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal and magnetic structure of iron selenide BaFe2Se3 with possible superconductivity at Tc=11K
本文报道了BaFe_2Se_3单晶的合成,并用同步辐射单晶X射线衍射和中子粉末衍射研究了它们的晶体结构和磁结构。晶体结构具有正交对称性,由钡插入的FeSe 4边连接四面体的双链组成。在240 K以下,发展了长程块自旋棋盘式反铁磁(AFM)有序。磁结构类似于在A0.8Fe1.6Se2(A=K,Rb或Cs)超导体中观察到的磁结构。该晶体表现出向抗磁态的转变,起始转变温度Tc ~11 K。虽然我们观察到FeSe作为杂质相(<0.8%质量分数),但抗磁性不太可能归因于Tc \approx 8.5K的FeSe超导体。
2011-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single crystal synthesis, structure, and magnetism of Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O
本文合成了相纯的Pb$_{10-x}$Cu$_x$(PO$_4$)$_6$O单晶,发现其具有高绝缘性和抗磁性,排除了其超导性,并解释了先前多晶样品实验中异常现象的来源。
2023-08-23 cond-mat.supr-con
Synthesis of Bulk Superconducting LiNbO$_2$ Crystals through CaH$_2$ Reduction
University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校);National Institute of Standards and Technology(美国国家标准与技术研究院);Iowa State University(爱荷华州立大学)
研究通过CaH₂还原LiNbO₃单晶合成超导LiNbO₂晶体,Nb价态降低引发结构转变,经多种表征确定其超导性质及相关参数,证明极端氢化物还原可诱导非拓扑相变,用于合成有奇异性质的块状材料。
2026-08-12 cond-mat.supr-con
Electrochemical synthesis and crystal structure of the organic ion intercalated superconductor (TMA)0.5Fe2Se2 with Tc = 43 K
有机阳离子在超导硒化铁中的嵌入可以显著提高临界温度(Tc)。本文提出了一种用浮在汞阴极上的β-FeSe晶体(Tc ~ 8 K)定量嵌入四甲基铵离子(TMA+)的电化学方法,获得了Tc = 43 K的(TMA)0.5Fe2Se2块状样品。的层状晶体结构是密切相关的ThCr 2Si 2型与无序TMA+离子之间的FeSe层。虽然有机离子不能通过X射线衍射检测到,但包装要求以及第一原理DFT计算限制了指定的结构。我们的合成路线使其他有机阳离子的电化学插层具有高产率,大大优化了超导性能,并扩大了这类高Tc材料。
2021-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis of single-crystalline LuN films
本研究通过外延生长制备单晶LuN薄膜,结合高分辨率X射线衍射与低温电输运测量,揭示其半导体行为、约0.02 eV激活隙及12 K以下负磁阻。
2023-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis, crystal structure determination, and a Ca substitution study of the metallic rhodium oxide NaRh2O4
首次合成了铑酸钠NaRh2O4,其特征在于中子和X射线衍射研究,测量磁化率,比热,电阻率和塞贝克系数。NaRh2O4以CaFe2O4型结构结晶,其由特征性RhO6八面体网络组成。该化合物是金属性质的,可能反映了Rh(III)和Rh(IV)在网络中的1:1混合价特征。为了进一步研究该化合物,Rh的价态变化显着的异价取代的手段:之间的全范围的NaRh2O4和CaRh2O4的固溶体实现和表征以及。金属状态发生了巨大的变化,在低Na浓度范围内产生了一种特殊的磁性。
2004-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
One step synthesis of SmO1-xFxFeAs bulks with Tc = 54.6 K: High upper critical field and critical current density
提出了一种安全、简单、易于规模化的一步烧结法制备新发现的SmO1-xFxFeAs超导体。SmO_(1-x)F_xFeAs(x = 0.3)的超导转变起始温度为54.6K,高临界场Hc_2(0)≥ 200T。在5 K和自场条件下,由样品总尺寸和平均粒径的磁滞回线估算的临界电流密度Jc分别达到8.5 × 10^3和1.2 × 10^6 A/cm ^2。此外,Jc表现出非常弱的依赖于磁场。微结构表征表明,在这种强层状超导体中,通过完美的织构或优化制造工艺可以实现整个样品Jc的改善。我们的结果清楚地表明,一步合成技术是独特的和通用的,因此可以很容易地定制为其他稀土衍生物的REFeAsO超导体。
2008-06-17 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and chemical stability of the superconductor FeSe_{1-x}
本文报道了用中子粉末衍射和磁化强度测量对FeSe_(1-x)(x= 0.00 - 0.15)超导样品的晶体结构和磁性的比较研究。样品通过两种不同的方法合成:在T =700 C下使用粉末作为起始材料的“低温”方法和在T= 1070 C下使用Fe和Se的固体片的“高温”方法。的起始(标称)化学计量的效果上得到的样品的相纯度,超导转变温度Tc,以及在环境条件下的FeSe 1-x的化学不稳定性进行了研究。发现在Fe-Se体系中,在很窄的Se浓度范围内(FeSe 0.974(2))存在一个在Tc~ 8 K具有超导电性的稳定相。
2009-05-13 cond-mat.other cond-mat.supr-con
Microwave-induced constant voltage steps in surface junctions of Bi_{2}Sr_{2}CaCu_{2}O_{8+δ} single crystals
我们观察到在Bi-2212单晶表面微加工的台面结构表面结中的过零台阶。在频率为76和94 GHz的微波作用下,电流-电压特性曲线出现明显的电压阶跃,满足交流约瑟夫森关系。随着微波功率的增加,台阶高度在台阶数n=4之前呈现出贝塞尔函数行为。我们确认,本征表面结满足标准的零交叉步骤的观察。
1999-08-31 cond-mat.supr-con
Ion-exchange synthesis and superconductivity at 8.6 K of Na2Cr3As3 with quasi-one-dimensional crystal structure
采用离子交换法在萘钠溶液中合成了一种新的Cr基准一维超导体Na 2Cr 3As 3。晶体呈线状,空间群为P-6 m2(No.187),(Cr_3As_3)_2-线性链被Na ~+离子隔开,晶格参数为a = 9.239(2)<$,c = 4.209(6)<$。电阻率、磁化率和热容的测量结果表明,在8.6K的Tc处发生了具有非常规特征的超导转变,超过了以往报道的所有Cr基超导体。
2018-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, Crystal Structure, and Physical Properties of New Layered Oxychalcogenide La2O2Bi3AgS6
合成了一种新的层状氧硫属化合物La_2O_2Bi_3AgS_6。通过同步辐射X射线衍射和Rietveld精修,用P4/nmm空间群模型精修了La 2 O2 Bi 3AgS 6的晶体结构,其a = 4.0644(1)<$,c = 19.412(1)<$,与相关化合物LaOBiPbS 3相似,但La 2 O2 Bi 3AgS 6的层间键(M2-S1键)明显缩短.隧道电子显微镜(TEM)图像证实了由Rietveld精修导出的晶格常数(c ~ 20 Ω)。电阻率和Seebeck系数表明,La 2 O2 Bi 3AgS 6的电子态比LaOBiS 2和LaOBiPbS 3的电子态更具有金属性.将岩盐型硫属化物插入到基于BiS 2的层状化合物(如LaOBiS 2)的范德华能隙中,将是在层状硫属化物家族中设计新的层状功能材料的有用策略。
2017-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis, anisotropy, and superconducting properties of LiFeAs single crystal
采用坩埚下降法在密封的钨坩埚中成功地生长了$T_c^{onset}$ $\sim$为19.7 K的LiFeAs单晶。电阻率实验揭示了对于面内和面外方向,室温与剩余电阻率(RRR)的比率约为46和18。估计的各向异性电阻率$γ_ρ$ = $ρ_c$ / $ρ_{ab}$在$T_c^{onset}$处约为3.3。上临界场具有大的$H_{c2} ^{\shortparallel ab}$和$H_{c2}^{\shortparallel c}$值,分别为83.4 T和72.5 T,各向异性比为$γ_H$ = $H_{c2}^{\shortparallel ab}$ / $H_{c2} ^{\shortparallel c}$ $\sim$ 1.15。高的上临界场值和小的各向异性突出了LiFeAs在各种应用中的潜在用途。从$M$-$H$回路计算的临界电流密度$(J_c)$约为10 $^3$ A/cm $^2$
2010-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and spin-density-wave anomaly of the iron arsenide-fluoride SrFeAsF
合成了四元ZrCuSiAs型结构的四元铁砷氟化物SrFeAsF,用X射线粉末衍射法测定了其晶体结构(P4/nmm,a = 399.30(1),c = 895.46(1)pm)。SrFeAsF在175 K发生结构和磁性相变,并伴随着比热、电阻和磁化率的强烈异常。在这个转变过程中,空间群对称性从四方晶系(P4/nmm)转变为正交晶系(Cmme)。~(57)Fe穆斯堡尔谱实验表明,在室温下,同质异能素位移为0.30(1)mm/s,磁超精细场分裂在低于相变温度时出现。我们的研究结果清楚地表明,SrFeAsF表现出自旋密度波(SDW)异常在175 K非常相似的砷化铁氧化物超导体的母体化合物LaFeAsO,因此SrFeAsF可以作为进一步的母体化合物的无氧砷化铁超导体。
2008-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and superconductivity in Rb$Ln_2$Fe$_4$As$_4$O$_2$ ($Ln$ = Sm, Tb, Dy and Ho)
本文合成了四种铁基砷氧化物超导体Rb $Ln_2$ Fe $_4$ As $_4$ O $_2$($Ln$ = Sm,Tb,Dy和Ho),它们是由RbFe $_2$ As $_2$和$Ln$ FeAsO共生而成。发现RbFe $_2$ As $_2$和$Ln$ FeAsO之间的晶格匹配对相的形成至关重要。结构共生导致双不对称的Fe $_2$ As $_2$层,其被绝缘的$Ln_2$ O $_2$板隔开。因此,该材料是本征掺杂在0.25个空穴/Fe原子的水平,体超导性出现在$T_\mathrm{c}$ = 35.8,34.7,34.3和33.8 K,分别为$Ln$ = Sm,Tb,Dy和Ho。对晶体结构和$T_\mathrm{c}$之间相关性的研究表明,层间耦合可能对超导电性的优化起到额外的作用。
2017-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and physical properties of LaNiO$_2$ crystals
无限层(IL)镍酸盐是一种新兴的超导体家族,其与铜酸盐超导体的相似性和差异性正在激烈的争论中。迄今为止,镍酸盐的IL相只能通过钙钛矿相的拓扑氧还原,使用H $_2$气体或还原剂如CaH $_2$来实现。虽然topotactic还原方法已被广泛采用的薄膜和多晶粉末样品,减少La $_{1-x}$钙$_x$ NiO $_3$单晶的横向尺寸高达150 $μ$米最近才实现,使用间接接触法与CaH $_2$。在这里,我们报告的topotactic转换更大的LaNiO $_3$晶体的横向尺寸超过一毫米,通过直接接触的CaH $_2$。我们通过粉末和单晶X射线衍射(XRD)、磁力计、电输运和X射线光电子能谱学(XPS)测量表征所获得的IL LaNiO $_{2}$晶体的结晶、磁性和电子性质。由于还原过程而引入的拓扑异构氢的量通过气体提取法测定。此外,我们调查的静水压力下的晶格参数的演变高达12 GPa,使用高分辨率同步辐射XRD。此外,我们提供了一个直接比较的LaNiO $_{2}$晶体,其粉末和薄膜对应的几个物理性能。
2023-01-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
One-step atmospheric pressure synthesis of the ground state of Fe based LaFeAsO1-d superconductor
本文报道了一种简单而通用的一步法合成新发现的铁基超导体LaFeAsO_(1-d)(d = 0.0 ~ 0.15)的方法。我们采用常压固相反应路线代替了目前广泛使用的高压高温合成法。将比例为LaFeAsO 1-d(d = 0.0 ~ 0.15)的Fe、La_2 O_3、La和As的化学计量混合物密封在真空石英管中,并在500、850和1100 ℃下在Ar中分别单独加热12、12和33小时。合成的化合物为单相LaFeAsO,具有四方P4/nmm结构。这些样品在150 K以下表现出类似金属的基态自旋密度波(SDW)行为。总之,新发现的铁基超导体的基态是通过简单的一步固相反应路线合成的。
2008-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hydrothermal synthesis and complete phase diagram of FeSe$_{1-x}$S$_{x}$ $(0 \leq x \leq 1)$ single crystals
我们报道了通过水热法成功地合成了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$单晶,其$x$为0到1。根据电阻率和磁化强度的测量,得到了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$的完整相图。随着$x$的增加,向列性被抑制,并且在超导相内出现小的超导圆顶。在超导相之外,超导性持续受到抑制,并在$x$ = 0.45时达到最小值$T_c$;超过此点,$T_c$缓慢增加,直到$x$ = 1。有趣的是,在$0.31 \leq x \leq 0.71$的中间区域,观察到一个异常的电阻率上升的特征温度$T^*$。$T^{*}$表现出圆顶状的行为,在$x$ = 0.45处具有最大值,这与$T_c$的演化相反,表明$T^*$与超导性之间存在竞争。详细讨论了$T^*$的起源。此外,正常状态下的电阻率演变从非费米液体费米液体行为与S掺杂在低温下,伴随着电子相关性的降低。我们的研究解决了在高S掺杂区缺乏单晶的问题,并提供了一个完整的相图,这将促进向列性,超导性和磁性之间的关系的研究。
2021-04-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and physical properties of quasi-one-dimensional ACr$_3$As$_3$ (A = Rb, Cs)
近年来,新型Cr基超导体A $_2$ Cr $_3$ As $_3$(A = K,Rb,Cs)由于其一维晶体结构和电子关联性而引起人们的极大兴趣。本文报道了两种相关材料ACr $_3$ As $_3$(A = Rb,Cs)的晶体结构和物理性质,它们是通过A+在A $_2$ Cr $_3$ As $_3$中的软化学脱嵌合成的。新化合物保持一维(Cr $_3$ As $_3$)$_{\infty}$线性链,并且链间距离可以通过掺入不同尺寸的碱金属阳离子来调节。物理性质的测量表明,在高温下的本地矩的行为,并冻结成低于5 $\sim$ 6 K的集群自旋玻璃态的时刻。在这两种材料中都没有观察到超导性。我们还发现,随着链间距离的增加,Cr的有效矩单调增加,伴随着半导电性的增强。我们的结果有助于理解A $_2$ Cr $_3$ As $_3$中超导电性的发生。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis and superconductivity of Ca2-xNaxCuO2Cl2
Ca 2-xNaxCuO 2Cl 2是La 2-xSrxCuO 4超导体的结构类似物。通过用Na+取代Ca 2+,将可移动空穴引入到CuO 2平面中。一系列实验表明,Na含量x不仅取决于合成过程中的压力,而且还取决于合成温度和时间。用助熔剂法在35 kbar和1250 ℃到1050 ℃之间缓慢升温8h内生长了Ca_(2-x)Na_xCuO_2Cl_2晶体(x=0.10和Tc_(on)= 13.5K),最大生长尺寸为1 × 1 × 0.05mm ~ 3。施加较高的合成压力(高达55千巴)和温度(高达1700 ℃)导致多晶样品在x=0.20时具有最高的Tc,on=28.0 K。进一步的实验正在进行中,以优化条件,以生长具有光学掺杂和过掺杂区域的Na和Tc特性的扩展浓度的晶体。
2006-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Single step synthesis of Sr4V2O6Fe2As2: The blocking layer based potential future superconductor
我们报告合成,结构细节和运输测量Sr 4V 2 O 6 Fe 2As 2。即,将化学计量的V2 O 5 + SrO 2 + Sr + 2FeAs称重混合,充分研磨,并在手套箱中在高纯度Ar气氛中以矩形的形式结晶。将颗粒进一步密封在抽真空(10-5托)的石英管中,并在750 ℃和1150 ℃下以一个步骤分别热处理12小时和36小时。最后,使石英管自然冷却至室温。合成的样品是黑色的。晶体属P4/nmm空间群,晶格参数a = b = 3.925A,c = 15.870A。还可以看到一些小的杂质线。该化合物没有表现出超导性,但在R(T)测量中在175 K左右观察到类似于金属台阶的自旋密度波(SDW)
2012-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of Antiferromagnetism in Barium Chromium Phosphide Confirmed after Synthesis
我们已经进行了密度泛函理论(DFT)计算的铬磷属元素化物BaCr 2 P 2,这是结构类似的BaFe 2As 2,铁磷属元素化物超导体的母体化合物。进化方法结合DFT预测,铬类似物具有相同的晶体结构,后者。密度泛函理论还预测了铬原子上的Neel反铁磁序。与一个简单的电子跳跃模型在一个正方形晶格的铬原子的比较表明,这是由于残留的费米面嵌套。我们已经证实了DFT的预测后,直接成功合成多晶样品的BaCr 2 P2。X射线衍射结果与预测的晶体结构相符,而磁化率和比热测量结果与T_N ~ 60 K以下的反铁磁有序态转变相一致。
2019-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
van der Waals Nanoreactors
Princeton University(普林斯顿大学);National Institute for Materials Science(物质材料研究所)
该研究提出了一种基于van der Waals堆叠的纳米化学反应器,用于单晶合成,展示了其在微米尺度上合成元素和化合物单晶的广泛应用,同时验证了其在量子材料中的潜力。
2025-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and physical properties of Ce$_2$Rh$_{3+δ}$Sb$_4$ single crystals
本文用Bi助熔剂法合成毫米级Ce$_2$Rh$_{3+δ}$Sb$_4$单晶,并通过输运、磁和热力学测量揭示其准一维、低温反铁磁及弱RKKY与Kondo耦合竞争特征。
2023-08-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.str-el