Synthesis of New Lithium- and Monoamine-Intercalated Superconductors Li$_x$(C$_n$H$_{2n+3}$N)$_y$Fe$_{1-z}$Se ($n$ = 6, 8, 18) with the Dramatically Expanded Interlayer Spacing
通过线性单胺与Li共插层FeSe,合成了新型超导体$_x$(CPDMATHABMN H $_{2n+3}$ N)$_y$ Fe $_{1-z}$ Se($n$ = 6,8,18).当n = 18时,相邻Fe层之间的距离扩展到55.7 μ m,这比FeSe基嵌入超导体中19 μ m的先前记录大得多。Tc在$\sim$ 42 K时保持饱和。
2020-12-15 cond-mat.supr-con
Synthesis of a new alkali metal-organic solvent intercalated iron selenide superconductor with Tc{\approx}45K
报道了一种新的铁硒化物超导体,其TC起始温度为45 K,名义组成为Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2,通过在室温下将溶解的碱金属嵌入无水吡啶中合成。这种超导体表现出宽的转变,在10 K时达到零电阻。磁化测量显示超导屏蔽分数约为30%。类似的阶段插入与钠,钾和Rb的合成和表征。Lix(C_5 H_5 N)_yFe_(2-z)Se_2的超导转变温度明显高于已知的超导体FeSe_(0.98)(Tc ~ 8 K)和AxFe_(2-y)Se_2(Tc ~ 27- 32 K),并且与最近报道的Lix(NH_3)_yFe_(2-z)Se_2的临界温度非常一致。在升高的温度下对插层材料(Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe 2)进行后退火,显著增大了晶胞的c参数(~44%),并将超导屏蔽分数的量增加到接近100%。我们的研究结果表明,一种新的合成道路,导致可能甚至更高的临界温度在这类材料之间的铁硒层的有机化合物的插入。
2012-06-29 cond-mat.supr-con
Muon spin rotation study of the intercalated graphite superconductor CaC6 at low temperatures
对插层石墨CaC 6在正常态和超导态下进行了μ子自旋旋转(muSR)实验,温度低至20 mK。此外,进行交流磁化测量,得到各向异性上临界场Hc 2,由此估计相干长度xi_ab(0)=36.3(1.5)nm和xi_c(0)=4.3(7)nm。各向异性参数gamma_H= H_c2_ab/H_c2_c随温度的降低而单调增加。超导性的单一各向同性s波描述不能解释这种行为。根据磁场相关的muSR实验,确定了面内磁折射深度λ_ab=78(3)nm的绝对值。双能隙模型比单能隙模型更好地描述了超流密度ρ s(T)的温度依赖性。
2011-08-26 cond-mat.supr-con
Disordered Fe vacancies and superconductivity in potassium-intercalated iron selenide (K2-xFe4+ySe5)
非常规超导体的母体化合物必须包含其自身不寻常的相关电子和磁性。在高Tc钾插层FeSe中,关于确切的母体化合物是什么一直存在重大争论。我们的研究明确表明,铁空位有序K2Fe4Se5是磁性的,莫特绝缘的超导态的母体化合物。非超导的K_2Fe_4Se_5在高温退火后变成超导体,整体的图像表明K_2Fe_4 + ySe_5的超导电性起源于Fe空位有序到无序的转变。因此,对于铜氧化物超导体来说,磁态和超导态是竞争还是合作的这个长期悬而未决的问题可能也适用于Fe-硫属化物超导体。硒化铁及其相关化合物将为理解铁基超导体的超导电性起源提供必要的信息,并可能为超导铜酸盐提供必要的信息。
2015-02-05 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Intercalation Statein the Lithium-Hexamethylenediamine-Intercalated Superconductor Li$_x$(C$_6$H$_{16}$N$_2$)$_y$Fe$_{2-z}$Se$_2$: Dependence on the Intercalation Temperature and Lithium Content
本文用X射线粉末衍射、热重和磁化率测量、改变嵌锂温度和嵌锂量等方法研究了锂-六亚甲基二胺(HMDA)嵌锂超导体Li $_x$(C $_6$ H $_{16}$ N $_2$)$_y$ Fe $_{2-z}$ Se $_2$的超导电性和嵌锂状态。Li和HMDA都已经稳定地共插层,直至$x$ = 2,大致以$x : y = 2 : 1$的摩尔比。在$T_i$ = 45 $^\circ$ C的情况下,发现Li和HMDA都在FeSe晶体边缘局部共插层,表明在45 $^\circ$ C时Li和HMDA都难以扩散到FeSe晶体内部。另一方面,在$T_i$ = 100 $^\circ$ C的情况下,已经发现Li和HMDA都扩散到FeSe晶体的内部,使得由于从Li掺杂到FeSe层中的电子载流子的增加,$T_c$倾向于随着$x$的增加而增加,从$x$ = 1时的约30 K增加到$x$ = 2时的38 K。
2016-07-20 cond-mat.supr-con
Magnetic phase separation and superfluid density measurements in alkali metal-organic solvent intercalated iron selenide superconductor Lix(C5H5N)yFe2-zSe2
利用μ子自旋谱测量方法研究了碱金属有机溶剂插层铁硒化物超导体Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe的低温电磁性质。零场\muSR的结果表明,近一半的样品是磁有序的,有超导和磁性部分之间的空间相分离。横向场\muSR的计算结果表明,Lix(C5 H5 N)yFe 2-zSe混合态的穿透深度λ(T)随温度的变化可以用能隙为6.82(92)和0.93(7)meV的双能隙s+ s波模型来解释.这意味着即使在插入分子间隔层之后,该系统中的超导能隙的对称性仍保持不变。在T = 0 K时,λ(0)= 485(21)nm。
2012-09-24 cond-mat.supr-con
Correlation-induced self-doping in intercalated iron-pnictide superconductor Ba2Ti2Fe2As4O
用角分辨光电子能谱和局域密度近似与动力学平均场论计算相结合的方法研究了Ba_2Ti_2Fe_2As_4O(Tc -21.5K)的电子结构.费米能级附近的电子态主要由Fe 3d和Ti 3d轨道控制,表明分隔不同FeAs层的间隔层也是金属性的。通过计算费米面片的封闭体积,我们观察到一个大的自掺杂效应,即0.25个电子从FeAs层转移到Ti_2As_2O层,使FeAs层处于空穴掺杂状态。这种奇异的行为是成功地再现了我们的动力学平均场计算,其中的自掺杂效应归因于在Fe 3d壳层的电子关联。我们的工作为铁基超导体提供了一种有效掺杂的替代途径。
2014-09-14 cond-mat.supr-con
μ-PES Studies on TiNCl and Quasi-two-dimensional Superconductor Na-intercalated TiNCl
电子掺杂的TiNCl是一种超导体,人们对它的奇异超导电性机制进行了讨论。然而,制备大的单相样品的困难阻碍了直接观察其电子结构以及电子结构如何随着电子掺杂而变化。利用微区光电子能谱(μ-PES)研究了TiNCl和Na插层TiNCl(Na-TiNCl)的电子结构。Ti 2 p核心级光谱的比较表明,在钠TiNCl,这表明其金属特性的增加的光谱特征的增强。这表明在TiNCl层中引入了电子载流子。虽然第一性原理计算可以再现母体TiNCl的整体价带电子结构,但Na-TiNCl的电子结构在费米能级(EF)附近明显偏离刚性能带模型。在EF附近观察到的光谱形状的Na-TiNCl被发现是类似的结果,在早期过渡金属氧化物已被归因于强电子相关的效果。本研究还证明了μ-PES的有用性,以获得可靠的电子结构数据的样品,很难在大尺寸。
2019-10-04 cond-mat.supr-con
New Alkali-Metal- and 2-Phenethylamine-Intercalated Superconductors $A_x$(C$_8$H$_{11}$N)$_y$Fe$_{1-z}$Se ($A$ = Li, Na) with the Largest Interlayer Spacings and $T_\mathrm{c}$ $\sim$ 40 K
通过碱金属和2-苯乙胺对FeSe的插层,成功地合成了新型FeSe基插层超导体$A_x$(C $_8$ H $_{11}$ N)$_y$ Fe $_{1-z}$ Se($A$ = Li,Na),其$T_\mathrm{c}$ = 39-44 K. $A_x$(C $_8$ H $_{11}$ N)$_y$ Fe $_{1-z}$ Se($A$ = Li,Na)的层间距,即相邻Fe层之间的距离$d$分别为19.04(6)和18.0(1)μ m。这些$d$值在FeSe基插层化合物中是最大的,并且被理解为是由于垂直于FeSe层串联的两个2-苯乙胺分子的插层。在FeSe基嵌入超导体中,$T_\mathrm{c}$和$d$之间的关系似乎不是domic,而是$T_\mathrm{c}$在~ 45 K处饱和,这与单层FeSe膜的$T_\mathrm{c}$值相当,对于$d$ $\geq$ 9 Ω。
2016-09-20 cond-mat.supr-con
Coexistence of resistance oscillations and the anomalous metal phase in a lithium intercalated TiSe$_2$ superconductor
超导电性和电荷密度波(CDW)出现在多种材料的相图中,包括高- $T$ $_c$铜酸盐家族和许多过渡金属二硫属化物(TMD)。它们的相互作用可能会引起奇异的量子现象。在这里,我们表明,超导阵列可以自发地形成在TiSe $_2$ -TMD与共存的超导性和CDW -锂离子嵌入后。我们用离子固态门控技术在Li $_x$ TiSe $_2$的相图中诱导出一个超导圆顶。围绕最佳掺杂,我们观察到的磁阻振荡,表明周期性排列的域的出现。在相同的温度,磁场和载流子密度制度的电阻振荡发生的地方,我们观察到的异常金属的签名-一个国家的电阻平台在很宽的温度范围内低于超导转变。我们的研究不仅进一步揭示了周期性电子结构的机制,而且揭示了异常金属和超导涨落之间的相互作用。
2021-09-12 cond-mat.supr-con
Specific Heat of the Ca-Intercalated Graphite Superconductor CaC$_6$
本文用比热测量方法研究了钙插层石墨CaC_6的超导态。在超导转变(Tc = 11.4 K)的特征异常清楚地表明了超导体的性质。电子比热的温度和磁场依赖性与完全带隙的超导序参量是一致的。估算的电子-声子耦合常数为λ = 0.60 - 0.74,表明CaC 6的相对高的Tc可以在弱耦合BCS方法内解释。
2006-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Single crystal growth and characterizations of Cu0.03TaS2 superconductors
采用化学碘蒸气输运法生长了低铜含量的Cu_(0.03)TaS_2单晶。结构表征结果表明,铜插层2 H-Cu 0. 03 TaS 2单晶具有与母体2 H-TaS 2晶体相同的CdI 2型结构。电阻率和磁化强度的测量表明,2 H-Cu_(0.03)TaS_2在4.2K以下成为超导体。电阻率和霍尔效应的测量结果表明,在TCDW = 50 K时发生了电荷密度波跃迁。
2008-12-23 cond-mat.supr-con
S-shaped suppression of the superconducting transition temperature in Cu-intercalated NbSe2
2 H-NbSe 2是过渡金属二硫属化物(TMDC)超导体的原型,也是最常被研究的超导体。被广泛认为是一种传统的超导体,其到超导态的转变温度(Tc)为7.3 K,这比大多数TMDC的Tc高得多,其中Tc在2和4 K之间是正常的。在这里,我们报告的嵌入铜到2 H-NbSe 2,使CuxNbSe 2。正如通常在化学改变最佳超导体时发现的那样,Tc随着x的增加而降低,但在这种情况下Tc被抑制的方式是不寻常的-观察到S形特征,在x = 0.03附近具有拐点,并且在更高的x下,Tc在3 K附近趋于平稳-降至分层TMDC的通常值。电子表征揭示了许多影响Tc的材料参数的相应S样行为。为了说明它的特点,我们将CuxNbSe_2的超导相图与FexNbSe_2和NbSe_2-xS_x的超导相图作了对比。
2017-03-25 cond-mat.supr-con
Band structure of organic-ion-intercalated (EMIM)$_x$FeSe superconductor
在广义梯度近似下,用密度泛函理论研究了新近发现的超导体(EMIM)$_x$ FeSe的能带结构和费米面.我们发现费米能级附近的能带主要是由Fe- $d$轨道形成的。虽然EMIM轨道对近费米能级态没有直接贡献,但有机阳离子的存在导致了化学势的移动。这导致在准二维费米面的(EMIM)$_x$ FeSe的小电子口袋的外观。
2022-03-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pristine and intercalated transition metal dichalcogenide superconductors
过渡金属二硫属化合物(TMD)是一类准二维层状化合物,具有强竞争的电荷密度波(CDW)和超导(SC)序参量(OP)。八面体或三角棱柱TMD结构单元的六方层之间的弱范德华层间键合允许许多多型体。非超导$1T$多型体可以具有一个或多个CDW。$2H$多型体具有两个或多个费米面和鞍带,允许双重排序,其可以是共存的CDW和SC排序,如MgB $_2$中的两个SC间隙,或两个CDW间隙。CDW跃迁$T_{\rm CDW}$ s通常大大超过低超导$T_{\rm c}$ s,它们的轨道OP通常是高度各向异性的,甚至可以包含节点,与高$T_{\rm c}$铜氧化物赝能隙非常相似,它们的存在会对SC OP产生很大的影响。在2 $_2$中,CDW使其一般的$s$波SC-OP轨道对称性高度各向异性,并大大降低了其与Pb的约瑟夫森耦合强度($I_{\rm c}R_{\rm n}$).压力和插层通常抑制CDW,增强$T_{\rm c}$。错配插层化合物(LaSe)$_{1.14}$(NbSe $_2$)和许多插层$2H$,例如TaS $_2$(吡啶)$_{1/2}$,具有完全非相干的$c$轴输运、维度交叉效应,并且表现为本征约瑟夫森结的堆叠。除了(LaSe)$_{1.14}$(NbSe $_2$)上临界场的Pauli极限的极大破坏外,这些性质与铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $…
2015-05-23 cond-mat.supr-con
Extracting intrinsic superconducting properties in intercalated layered superconductors using an extended 2D Tinkham model
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)(理化学研究所新兴物质科学中心);Key Laboratory of Advanced Optoelectronic Quantum Architecture and Measurement, Ministry of Education, School of Physics, Beijing Institute of Technology(北京理工大学物理学院教育部先进光电子量子架构与测量重点实验室);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
本文通过扩展的2D Tinkham模型研究了掺杂层状超导体的二维超导性,揭示了层间错位对超导维度的影响,并验证了该模型在不同材料中的有效性。
2025-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Muon spin rotation study of the magnetic penetration depth in the intercalated graphite superconductor CaC6
本文报道了在混合态下,对c轴取向超导体CaC 6中依赖于温度和磁场的体μ子自旋旋转的测量。利用简单的二阶矩分析和更精确的解析Ginzburg-Landau模型,我们得到了与场无关的面内磁穿透深度λab(0)= 72(3)nm。归一化μ子自旋弛豫速率和归一化超流密度的温度依赖性结果是相同的,并且两者都很好地由干净极限BCS模型表示,2Δ/kB Tc = 3.6(1),表明CaC 6是干净极限区域的完全带隙BCS超导体。
2010-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram and a possible unified description of intercalated iron selenide superconductors
本文基于局域矩和巡游电子图像,对A_2Fe_4Se_5型(A=K,Tl)化合物的相图和物理性质进行了理论描述.利用中子散射和ARPES测量来确定局部矩和巡回费米口袋的一般结构,我们发现一个超导(SC)制度与s波配对的M口袋和一个初始的符号变化的s波附近的伽马点,这是相邻的绝缘状态在低掺杂和电荷密度波(CDW)状态在高掺杂。均匀磁化率和电阻率的计算结果与实验结果一致。与铁磷属元素化物超导体的主要区别进行了讨论。
2011-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic order parameter in Li-intercalated layered superconductor Li$_x$ZrNCl
在这项研究中,它表明,在层状氮化物超导体,即,LixZrNCl(0.07<=x<=0.21),超导序参量在x=0.12的样品中是高度各向异性的,这可以从μ子退极化率(σ_s,正比于超流密度)的温度和磁场依赖性两个方面来推断。σ_s的T依赖性表明,随着x的增加,各向异性增强。这些观察结果与最近的理论很好地吻合,该理论预测了在蜂窝晶格上具有不连续费米面的带中载流子填充时d+id'间隙中各向异性的发展。
2010-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of magnetism and controlling factors of superconductivity in Li/Na-ammonia co-intercalated FeSe1-zTez
碱-氨共插层FeSe的超导性的发现引起了人们极大的兴趣,因为它们在铁硫系超导体中具有最高的Tc(~ 45 K)。本文报道了两个系列Li/Na-氨共插层FeSe_(1-zTez)的相图。当Te掺杂抑制超导电性时,出现磁有序态。此外,还发现了一种可能具有反铁磁性的新相Lix(NH_3)yFe_(2-δ)Te_(2)。这有力地表明了这些材料中超导性和磁性之间的密切关系,就像其他铁基超导体一样。另一方面,与FeSe 1-zTez的比较结构分析表明,尽管铁硫族化物和铁磷族化物超导体的相图具有显着的相似性,但具有不同电荷的不同类型的阴离子导致两类材料的超导性的不同控制因素。这为我们提供了一个机会,可以用更多的方式来调整铁硫族化物超导体的超导性。
2014-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in Ca-intercalated bilayer graphene: C$_{2}$CaC$_{2}$
本文通过第一性原理计算预测了新型钙插层双层石墨烯 C$_{2}$CaC$_{2}$,其超导临界温度达 18.9 K,施加 -4% 双轴压缩应变后可提升至 26.6 K,为双层石墨烯中最高。
2023-12-03 cond-mat.supr-con
Two-gap superconducting properties of alkaline-earth intercalated $A_{x}(NH_{3})Fe_{2}Se_{2}$ (A = Ba or Sr)
研究了用液氨将Ba/Sr原子嵌入四元系$β$ -FeSe中制备的高质量超导体$Ba_{x}(NH_{3})Fe_{2}Se_{2}$($T_{c}$ = 39 K)和$Sr_{x}(NH_{3})Fe_{2}Se_{2}$($T_{c}$ = 44 K)的超导性能。与$β$-FeSe相比,$Ba_{x}(NH_{3})Fe_{2}Se_{2}$的c轴延长,a轴几乎不变,表明$Fe_{2}Se_{2}$层内结构没有变化,而$T_{c}$的增强是由于3D到2D的费米面转变。由外推的上下临界场$B_{c1}$(0)和$B_{c2}$(0)得到的超导相干长度$ξ$(0)、Ginzburg-Landau参数$κ$和穿透深度$λ$(0)表明这两种化合物都是典型的II型超导体。由低场磁化率导出的$Ba_{x}(NH_{3})Fe_{2}Se_{2}$的1/ $λ^{2}$(T)的温度关系表明,超导带隙为$Δ_{1}$ = 6.47 meV和$Δ_{2}$ = 1.06 meV的双带隙s波行为。
2015-09-21 cond-mat.supr-con
Reproducible synthetic method for the topological superconductor CuxBi2Se3
本文报道了一种可重复的Cu插层Bi_2Se_3超导材料的合成方法。避免产生熔点高于Bi 2 Se 3的Cu 2 Se,并在液相下淬火Cu-Bi-Se混合物是以可再现的方式获得良好超导样品的关键。
2013-03-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Ca-intercalated bilayer graphene
最近对邻近效应\cite{Morpurgo:2007}的观察激发了人们对石墨烯及其衍生物超导性的兴趣。我们认为钙插层石墨烯双层,并认为它是一个超导体,并可能与一个相当大的$T_{c}$。我们发现大量的和暗示的相似之处钙插入双层(C $_{6}$ CaC $_{6}$),和CaC $_{6} $,一个建立的超导体与$T_{c}$ = 11.5 K。特别是,几乎自由电子带,被证明是有助于在插层石墨的超导性,没有交叉的化学势(C $_{6}$ CaC $% _{6}$),尽管两倍小的掺杂水平,满足所谓的\textquotedblleft剑桥标准\textquotedblright。计算得到的带心声子性质与CaC $%_{6}.$非常相似。这表明临界温度可能与CaC $_{6}$处于同一尺度。
2008-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin fluctuations away from (pi,0) in the superconducting phase of molecular-intercalated FeSe
用中子非弹性散射法测量了分子嵌入FeSe超导体Li{x}(ND_2){y}(ND_3){1-y} Fe_2Se_2(Tc = 43 K)的磁涨落。在波矢Q ~ 1.4 A^{-1}处观察到最强的磁散射,这与表征其他几种铁基超导体中磁涨落的(pi,0)嵌套波矢不一致,但接近A{x}Fe{2-y} Se 2系统的(pi,pi/2)位置。在探测到的能量(~ 5 kB Tc)下,磁散射强度随着低于Tc的温度的降低而增加,这与在其他铁基超导体中发现的超导性诱导的磁共振一致。
2013-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Superconducting Phase of Li$_x$(C$_6$H$_{16}$N$_2$)$_y$Fe$_{2-z}$Se$_2$ with $T_\textrm{c}$ = 41 K Obtained through the Post-Annealing
研究了退火后对锂和六亚甲基二胺(HMDA)插层超导体Lix(C6 H 16 N2)yFe 2-zSe 2的晶体结构和超导电性的影响。通过后退火,已经观察到相邻Fe层之间的层间距d的两步减小。结果表明,由于HMDA在FeSe层间可能存在稳定的嵌入倾向,形成了一种不同于原始相的新相Lix(C6 H 16 N2)yFe 2-zSe 2(d= 10.30(2)K,Tc = 41 K)。这一结果支持了FeSe基嵌入超导体中Tc和d之间的domic关系。讨论了后退火过程中Tc随d的减小而增大的原因。
2016-04-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Pd-intercalated charge-density-wave rare earth poly-tellurides RETen
磁性和超导性之间的相互作用是非常规超导体(如高温铜氧化物、铁磷属元素化物和重费米子)研究的主导主题之一。在这样的系统中,相同的d-或f-电子倾向于形成磁有序状态,并参与在费米能级建立高密度的状态,这是超导性的原因。电荷密度波(Charge-density-wave,CDW)是低维材料中的另一种有趣的集体量子现象,典型的过渡金属多硫族化合物就是其中之一,CDW不稳定性常常伴随着低温超导转变。值得注意的是,类似于反铁磁超导体,超导性也可以通过化学掺杂或在1 T-TiSe 2中施加压力来抑制CDW有序来实现。然而,在这些CDW超导体中,这两个基态被认为是发生在费米面(FS)片的不同部分,主要来自硫属元素p-状态和过渡金属d-状态,分别。超导电性的起源及其与CDW不稳定性的相互作用尚未明确确定。在这里,我们报告的发现,体超导性的Pd插层CDW RETen(RE=稀土; n=2.5,3)的化合物,这属于一个大家族的稀土多硫族化合物与CDW不稳定性通常发展在平面正方形网络的碲在显着的高转变温度和电子性质也占主导地位的硫族元素的p-轨道。我们的研究表明,钯的嵌入导致CDW有序的抑制和超导电性的出现。我们的发现为全面研究CDW与超导性之间的相互作用提供了一个理想的模型系统。
2013-01-14 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
Superconductivity and magnetism in Iron Sulfides Intercalated by Metal Hydroxides
受天然硫化物矿物的启发,我们提出了一个新的铁基超导体家族。亚稳态形式的FeS被称为矿物mackinawite形成二维片,可以很容易地插入各种阳离子客体物种。在水热条件下,使用碱金属氢氧化物,我们制备了三种不同的阳离子和金属氢氧化物插层的FeS相,包括(Li $_{1-x}$ Fe $_x$ OH)FeS,[(Na $_{1-x}$ Fe $_x$)(OH)$_2$ ]FeS和K $_x$ Fe $_{2-y}$ S $_2$。在成功嵌入FeS层后,(Li $_{1-x}$ Fe $_x$ OH)$^{δ+}$嵌入物的超导临界温度$T_c$从5 K提高到8 K. [(Na $_{1-x}$ Fe $_x$)(OH)$_2$ ]FeS的层状异质结构类似于天然矿物托奇林石,其包含与六方氢氧化物晶格交错的铁正方形晶格。而异质结构的[(Na $_{1-x}$ Fe $_x$)(OH)$_2$ ]FeS在15 K附近显示长程磁有序,K $_x$ Fe $_{2-y}$ S $_2$显示短程反铁磁性。
2017-03-16 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Potassium-intercalated Td-WTe2
由于拓扑超导体在量子计算中的巨大潜力,实现拓扑超导体一直是人们关注的热点之一。在本研究中,我们成功地将钾(K)插入到II型Weyl半金属WTe 2的范德华能隙中,并通过电输运和扫描隧道光谱测量发现了KxWTe 2的超导态。超导电性表现出明显的各向异性。此外,我们还发现了超导性和正磁阻态的共存。结构分析证实了可忽略的晶格膨胀引起的嵌入,因此表明K-嵌入WTe 2仍然主机的拓扑非平凡状态。这些结果表明,K-插入的WTe 2可能是一个有希望的候选人,探索拓扑超导体。
2019-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
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
Critical Temperature Tc versus Charging Energy Ec in Molecular-Intercalated Fullerenes
本文研究了最近发现的117-Kelvin场效应晶体管超导体系C_(60)/CHBr_3,提出了嵌入分子CHBr_3在C_(60)富勒烯超导体中起电容器作用的可能性,这与嵌入分子在该体系中起简单间隔分子作用的预期相反。通过对几种C_(60)/X(X:嵌入分子)的临界温度T_c的估算,提出了寻找具有大分子极化率的嵌入分子,以获得更高的T_c,从而更系统地开发高T_c超导电子器件。
2001-11-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural disorder in Li(x)[C5H5N](y)Fe(2-z)Se2 and Cs(x)Fe(2-z)Se2 superconductors studied by Mössbauer spectroscopy
用穆斯堡尔谱研究了两种铁硫系超导体Li(x)[C_5H_5N](y)Fe(2-z)Se_2和Cs(x)Fe(2-z)Se_2在制备态和退火态的温度关系。获得了多组分光谱。人们可以看到一个非磁性的组成部分,由于铁位于未扰动的Fe-Se片负责超导性。剩余的组分即使在室温下也是磁性有序的。在铁空位的扰动下,Fe-Se片层中存在磁性有序的铁。此外,可以看到铁以磁有序的高自旋三价离子的形式分散在片之间,上述离子的一些簇,并且在吡啶插层化合物的情况下以α-Fe沉淀物的形式分散。吡啶插层样品在制备状态下显示出痕量的超导电性,而铯插层样品在制备状态下没有显示出任何超导电性。退火后得到的超导体的转变温度分别为40 K和25 K。退火导致Fe-Se片内的铁空位的去除/有序化,而α-Fe簇在吡啶插层样品中生长。
2016-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kramers nodal lines in intercalated TaS$_2$ superconductors
本研究提出在具有大Ising型自旋轨道耦合的非中心对称插层过渡金属二硫族化物超导体(如In$_x$TaS$_2$)中实现理想的Kramers节线相,并通过实验测量与计算提供了证据,为探索拓扑与超导相互作用及自旋电子学应用奠定基础。
2025-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropy effects on the critical magnetic field in CaC$_{6}$ superconductor
钙插层石墨(CaC $_{6}$)被认为是石墨插层超导体的代表性材料,其表现出相当大的费米面(FS)各向异性。本文采用Migdal-Eliashberg(M-E)理论,全面分析了FS各向异性对CaC $_{6}$超导体临界磁场($H_{C}$)的影响。为了精确地解释所提到的各向异性效应,在六带近似的框架中进行分析,迄今为止还没有用于计算CaC $_{6}$材料中的$H_{C}$函数。为方便起见,所得结果与可用的单波段和三波段估计报告使用M-E理论进行了比较。对于温度依赖性$H_{C}$函数,观察到显著的谱带数目增加的特征。特别地,当所考虑的频带的数量更高时,$H_{C}$函数在T=0 K处减小。此外,有人认为,六带形式主义产生的物理上最相关的形状的$H_{C}$函数之间的所有考虑的近似。因此,与其他讨论的FS近似值相比,六波段模型不仅对结果进行了定量,而且还对结果进行了定性。这一观察结果支持了六带模型构成CaC $_{6}$ FS的最小结构的假设,但也放大了各向异性效应对临界磁场计算的重要性。
2018-10-30 cond-mat.supr-con
Absence of electron-phonon-mediated superconductivity in hydrogen-intercalated nickelates
本文利用密度泛函理论及其扩展,探究了拓扑氢对镍酸盐超导体电子结构与声子介导超导性的影响,计算表明氢插层镍酸盐中的电声子耦合不足以驱动电子配对,无法解释实验观测到的超导性。
2023-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic superconductivity in graphite intercalation compound YbC6
本文报道了由角相关磁阻测量确定的YbC 6(Tc = 6.5K)的上临界场(Bc 2)的各向异性。虽然垂直相干长度比层间距长得多,但测量的Bc 2的角度依赖性很好地拟合了Lawrence-Doniach模型或Tinkham模型,这些模型已知适用于准二维材料或薄膜,而不是有效质量模型。这一观察结果与Jobiliong等人[E.若比利翁港Zhou,J.A. Janik,Y.-乔湖Balicas,J.S.布鲁克斯,C.R. Wiebe,Phys.Rev.B76(2007)31052511]。这些模型的意想不到的适用性的一个可能的解释是,我们的YbC 6样品的主机石墨中的薄片合成。
2008-11-18 cond-mat.supr-con
Superconducting Phases in Potassium-Intercalated Iron Selenides
在AxFe_(2-y)Se_2(A = K,Cs,Rb,Tl/Rb,Tl/K)中,大多数绝缘相和少数超导相共存,这使得纯超导相对于研究该超导族的本征性质是非常理想的。在这里,我们报告说,有至少两个纯SC相,KxFe 2Se 2(NH3)y(x ~ 0.3和0.6),主要由钾浓度的K-插层铁硒化物通过液氨路线形成。K0.3Fe2Se2(NH3)0.47对应于晶格常数c = 15.56(1)埃的44 K相,K0.6Fe2Se2(NH3)0.37对应于c = 14.84(1)埃的30 K相。随着钾掺杂量的增加,44 K相可以转变为30 K相。NH3对超导性的影响很小,如果有的话。因此,结论应适用于K0.3Fe2Se2和K0.6Fe2Se2 SC相。K0.3Fe2Se2(NH3)0.47和K0.6Fe2Se2(NH3)0.37在已知的超导体中脱颖而出,因为它们的结构仅在特定的钾掺杂水平下稳定,因此Tc随掺杂的变化不是圆顶状的。
2013-02-28 cond-mat.supr-con
Degenerate monolayer Ising superconductors via chiral-achiral molecule intercalation
CIC nanoGUNE(纳米技术联合研究中心);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)(巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系);Universidad del País Vasco (EHU)(巴斯克大学);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所);Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学先进显微镜实验室);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基奎基金会)
通过手性-非手性分子插入,TaS2和NbSe2展现出稳健的单层伊辛超导性,揭示了电子分离单层与热隧道耦合在保持反转对称性中的作用。
2025-12-19 cond-mat.supr-con
On-Site Repulsion as the Source of Pairing in Carbon Nanotubes and Intercalated Graphite
我们发现,不同的非常规超导体有一个共同的基本特征:对本征态的哈密顿量是排斥自由,W=0对。在扩展的哈伯德模型中,对合理的参数值可以发生配对。对于$(N,N)$纳米管的结合能的对强烈地依赖于填充和减少对石墨片$N \to \infty$的减少,但非零值。
2002-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rapid and Scalable Synthesis of Alkali Metal-Intercalated C$_{60}$ Superconductors
本研究提出一种直接混合碱金属与C$_{60}$的快速可规模化合成方法,可在1小时内制备高质量$A_3$$C_{60}$超导块材,加速超导应用研究。
2025-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Signatures of Chiral Superconductivity in Chiral Molecule Intercalated Tantalum Disulfide
手征超导体是一类独特的非常规超导体,其复杂的超导序参量在动量空间中顺时针或逆时针旋转,代表了一种拓扑非平凡系统,直接影响着拓扑量子计算。本征手征超导体是极其罕见的,只有少数可替代的例子包括重费米子金属(UTe $_2$,UPt $_3$)和钙钛矿超导体Sr $_2$ RuO $_4$。既不具有镜像对称性也不具有反转对称性的手性分子,其自旋简并度可以通过分子的手性而得到提升。因此,超导性与手性分子的结合可能导致自旋极化基态以实现手性超导性。本文首次报道了手性分子插层二硫化钽(TaS $_2$)的非常规超导电性,揭示了手性超导电性的关键特征。Little-Parks测量表明,在左手和右手手性分子嵌入的TaS $_2$中存在稳健且可重复的半通量量子相移,这在原始TaS $_2$或非手性分子嵌入的TaS $_2$中不存在,突出了分子手性在诱导非常规超导性中的重要作用。强有力的半通量量子相移证明了非常规的超导性,并构成了支持手性超导有序参数的有力证据。在低温下的临界电流测量揭示了在相反的超导电流下的一个特殊的不对称相移,在低于0.5 K时相对相位差接近π的单位,进一步支持拓扑非平凡的超导性。我们的研究表明,潜在的混合超晶格与有趣的耦合之间的结晶原子层和自组装分子层。
2023-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Robustness of superconductivity to structural disorder in Sr$_{0.3}$(NH$_2$)$_{y}$(NH$_3$)$_{1-y}$Fe$_2$Se$_2$
最近发现的高$T_{\rm c}$超导体,Sr/氨插层FeSe的超导性能,已被测量使用脉冲磁场下降到$4.\,\rm {K}$和μ子自旋谱下降到$1.5\,\rm K$。该化合物表现出固有的无序性,这是由于FeSe层沿$c$ -轴的随机堆叠,这在同一家族的其他嵌入物中不存在。这是因为插层Sr和氨部分的配位要求意味着层间堆叠(沿$c$)涉及${\bf a}/2$或${\bf b}/2$的平移,其局部破坏四元对称性。这种堆叠排列的结果是,该化合物中的Fe离子描述了体心四方晶格,与所有其他Fe基超导体中描述的Fe离子的原始排列相反。在脉冲磁场中,发现上临界场$H_{\text{c2}}$在冷却时以向上的曲率增加,这在多带性质的II型超导体中常见。将数据拟合到双波段模型并外推到绝对零度,得到最大上临界场${μ_0H_{\rm c2}(0)}$为${33(2)\,\rm T}$。在${T_{\text c}\approx36.3(2)\,\rm K}$的横场μ子测量中也观察到了一个清晰的超导转变与抗磁位移。这些结果表明,在这些插层FeSe系统中的强大的超导性不依赖于沿$c$轴的完美的结构相干性。
2015-10-22 cond-mat.supr-con
Nodeless multigap superconductivity in organic-ion-intercalated (tetrabutyl~ammonium)$_{0.3}$FeSe
本研究利用μSR技术探测有机离子插层铁硒基超导体(TBA)$_{0.3}$FeSe的超导序参量,发现其超导态无磁有序和时间反演对称性破缺,超流密度符合无节点双能隙s+s波模型,揭示该能隙结构是准二维插层铁硒基超导体的共同特征。
2024-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic Bardeen-Cooper-Schrieffer formulation of the critical temperature of multilayer copper-oxide superconductors
我们研究多层铜氧化物的超导电性,在一个现实的微观配方的框架。求解完全依赖于温度的BCS带隙方程,我们得到了一个最大的转变温度Tc为M=3或4的CuO 2层在单位电池的适当值的层间隧穿(负对隧穿),并通过考虑的掺杂不平衡之间的内层和外层。这是普遍存在的实验结果钙插入氧化铜,而不是其他插入元素。此外,使用一组受限制的参数,我们得到了一个精确的拟合Tc(M=1-4)为五个不同的钙插层同源氧化铜家庭。
2010-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional Ising superconductors designed via inversion-symmetry breaking in intercalated NbSe$_2$ and NbTe$_2$
Chinese Academy of Sciences(中国科学院);University of Science and Technology of China(中国科学技术大学);Nanjing University(南京大学)
该研究通过插层破坏反演对称性,设计出4种三维伊辛超导体,其面内上临界场可达泡利极限的4-7倍,确立了插层作为对称性工程策略的潜力。
2026-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Common Crystalline and Magnetic Structure of superconducting A2Fe4Se5
对新超导体A_2Fe_4Se_5(A = Cs,K,(Tl,Rb),(Tl,K))进行了单晶中子衍射研究,观察到与最近在K_2Fe_4Se_5超导体中发现的Fe空位有序晶体结构和块格反铁磁有序相同的结构。因此,所有已知的碱金属和/或Tl嵌入的硒化铁超导体共享共同的晶体和磁性结构。对这些新超导体中电子过程的研究,已经有了一个有效的结构和磁性框架,这些新超导体的电子结构与以前的铁基高温超导体不同。
2011-09-08 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Li3Ca2C6 intercalated graphite
本文报道了Li_3Ca_2C_6超导电性的发现。几种具有电子供体的石墨层间化合物(GIC)被称为超导体。这可能并不令人惊讶,因为人们普遍承认,低维度促进了高超导转变温度。原始石墨中缺乏超导性,但在通过嵌入给石墨烯平面充电后,其电子性质发生了显著变化,并且可以出现超导行为。Li_3Ca_2C_6是一种三元GIC,其插层片层非常厚并且是多层的(五层锂层和两层钙层)。它含有大量的金属(五个金属原子对应六个碳原子)。其临界温度为11.15 K,与CaC6 GIC的11.5 K非常接近。CaC6和Li3Ca2C6 GIC在所有GIC中具有目前最高的转变温度。
2005-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of localized and itinerant magnetism in intercalated iron-selenide (Li,Fe)OHFeSe
从理论上研究了一种新的磁性层间化合物(Li 0.8Fe 0.2)OHFeSe的电子结构和磁性。电子结构计算表明,(Li,Fe)OH嵌入层中的Fe处于+2价态,即FeSe层中存在电子掺杂,导致γ附近的费米面(FS)口袋收缩,并对M处的动态自旋磁化率产生强烈的抑制. FeSe层的基态为条状反铁磁(SAFM)金属,而(Li,Fe)OH层显示出非常弱的局域磁性,FeSe层与嵌入的(Li,Fe)OH层之间存在层间铁磁(FM)耦合.此外,(Li,Fe)OH不仅仅是一个阻挡层,它负责通过层间磁耦合增强FeSe层中的反铁磁(AFM)相关性。我们提出,磁性间隔层引入了一个调谐机制的自旋涨落与铁基超导体的超导性。
2017-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic properties of molecular solids: the peculiar case of solid Picene
最近,人们发现了一种新的有机超导体--K插层的Picene,它具有很高的转变温度$T_c$(可达18 K)。我们研究了未掺杂的相对,固体picene的电子性质,使用实验和理论相结合的方法。我们的研究结果提供了详细的洞察占据和未占据的电子状态。
2010-09-21 cond-mat.supr-con
Molecule-intercalated van der Waals Josephson junctions uncover complex multiband superconductivity
CIC nanoGUNE(CIC纳米技术研究中心);Centro de Física de Materiales – Materials Physics Center (CFM-MPC) CSIC-EHU(材料物理中心(CFM-MPC)西班牙国家研究委员会-巴斯克大学);Departamento de Polímeros y Materiales Avanzados: Física, Química y Tecnología, Facultad de Químicas (EHU)(巴斯克大学化学学院先进聚合物与材料系:物理、化学与技术);Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (INMA) CSIC-Universidad de Zaragoza(阿拉贡纳米科学与材料研究所(INMA)西班牙国家研究委员会-萨拉戈萨大学);Laboratorio de Microscopías Avanzadas (LMA), Universidad de Zaragoza(萨拉戈萨大学高级显微镜实验室);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯科科学基金会)
本研究基于TaS₂/NbSe₂异质结构制备混合分子约瑟夫森结,利用分子插层调控超导电极,揭示了时间反演对称性破缺的多带超导电性,确立了相关量子器件平台。
2026-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Collective modes in multiband superconductors: Raman scattering in iron selenides
本文研究了碱金属插层铁硒化物AxFe_(2-y)Se_(2-x)(A=K,Rb,Cs)在费米面只有电子袋的超导态下的喇曼散射。理论预测,在这种材料中,s波和d波配对通道都是有吸引力的,并且间隙可以具有s波或d波对称性,这取决于系统参数。ARPES数据支持$s-$波超导性。我们提出了AxFe_(2-y)Se_(2-x)的喇曼散射理论,假定基态具有s波对称性,但$d-$波是接近的第二波。我们认为d波B2 g通道的喇曼轮廓显示两个集体模。一种是粒子-空穴激子,另一种是与d波通道中的超导涨落有关的Bardasis-Schrieffer型模。在有限阻尼下,两个模式合并成一个宽峰。我们目前的拉曼光谱数据AxFe 2-ySe 2,并比较它们与理论拉曼光谱。
2014-05-23 cond-mat.supr-con
In-situ visualization of local distortions in the high-$T_c$ molecule-intercalated $Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$ superconductor
时间分辨同步辐射X射线全散射研究揭示了有机分子供体嵌入层状铁硒化物主体过程中所涉及的不同结构长度尺度的演变,旨在形成扩展的晶格$Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$混合超导体。插层被发现结晶在四元$ThCr_2Si_2$型结构的平均水平,然而,与增强的层间铁硒化物间距(d= 16.2),容纳杂环分子间隔。定量原子对分布函数(PDF)分析在不同的时间,表明扭曲的$FeSe_4$四面体局部环境,出现肿胀相对于那些在父$β$ -FeSe。同时获得的原位同步X射线粉末衍射数据揭示,当在溶剂热反应中使用较高的Li浓度时或当溶液老化时,第二相($α$和$Li_2Se$)显著生长。这些观察结果与介导膨胀晶格超导体的缺陷化学的嵌入介质的溶剂化电子的强烈还原特性一致。在后者中,层内相关的局部扭曲表示电子捐赠方面,反映在有些放大的Fe-Se键。他们还揭示了一定程度的缓解与Fe和Se片(“高”阴离子高度)和拉伸的Fe-Fe正方形平面拓扑结构之间的距离大的化学压力。后者的伸长率,来自原位PDF研究,讲一个合理的增加Fe-网站的空位浓度。局部结构参数的演变表明了一个最佳反应窗口,其中动力学稳定相类似于边缘共享Fe-Se四面体的扭曲,这是扩展晶格铁硫属化物中高$T_c$所需的。
2023-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity induced by calcium intercalation in bilayer transition-metal dichalcogenides
我们从理论上研究了通过插层在过渡金属二硫属化物双层膜中实现超导态的可能性,该过程以前被广泛用于在新型超导体中实现金属化和超导态。对于钙掺杂的双层膜MoS $_2$和WS $_2$,我们发现其超导态的特征是电子-声子耦合常数大于$1.0$,超导临界温度分别为$13.3$和$9.3$ K.这些结果优于其他预测或实验观察到的二维常规超导体,并表明所研究的材料可能是纳米级超导体的良好候选者。更有趣的是,我们证明了所获得的热力学性质超出了平均场Barnes-Cooper-Schrieffer近似的预测,并且在强耦合Eliashberg理论的框架内进行的计算应被视为产生定量结果的那些。
2017-09-19 cond-mat.supr-con