Phase diagram and superconductivity at 58.1 K in α-FeAs free SmFeAsO1-xFx
本文给出了SmFeAsO_(1-x)Fx的相图。采用低温慢冷烧结法制备了SmFeAsO_(1-x)Fx(x = 0 ~ x = 0.3)。低温烧结抑制了非晶FeAs的形成,非晶FeAs是通过使用高温烧结不可避免地作为杂质产生的。此外,缓慢冷却对于获得高氟浓度是有效的。在该合成之后,原料组成的组成变化相当小。我们可以重复地观察到铁基超导体在58.1K的超导转变记录。这种高超导转变的实现是由于大量氟取代的成功。观察到由氟取代引起的晶格参数的收缩,并且氟的取代率在x =0.16处变化。
2013-07-16 cond-mat.supr-con
Systematic Study on Fluorine-doping Dependence of Superconducting and Normal State Properties in LaFePO1-xFx
我们研究了多晶LaFePO 1-xFx的晶格常数,输运和比热的氟掺杂依赖性。F掺杂使面内晶格常数略有单调减小。在正常状态下,低温电阻率与温度的平方成正比,电子比热系数较大,表明该体系存在适度的电子-电子关联。霍尔系数具有很大的数值,并表现出很大的温度依赖性,表明该系统中的低载流子密度和多载流子。上临界场的温度依赖性表明该系统是一个双能隙超导体。在该体系中,F掺杂对这些性质的依赖性很弱,而在FeAs体系(LaFeAsO)中,F掺杂引起电子性质的大的变化。这种差异可能是由于在这两个系统中的晶格的不同的F掺杂的依赖性。结果表明,这种铁磷属元素化合物的纯电子掺杂对电子性质的影响很弱。
2009-10-09 cond-mat.supr-con
Synthesis and Microstructural Studies of Iron Oxypnictide LaO1-xFxFeAs Superconductors
报道了铁基氟掺杂LaOFeAs超导体的合成和结构/微结构研究。我们已经成功地合成了氟掺杂的超导LaO 1-xFxFeAs材料,通过选择较低的温度(1150 ℃)和较长的合成持续时间(60小时),与这些在开创性的第一个贡献[Kamihara等人2008 J Am Chem Soc 130 3296]中使用的标准值相比。通过X射线衍射测定的晶格参数的减少证实了氟的取代。在x=0.2的掺杂水平下观察到的超导转变温度为27.5 K。这种超导材料LaO_(1-x)F_xFeAs具有有趣的微结构特征。这与除了标准相之外,还存在另一种结构相有关,其c参数为~ 12.67 A。这表明在这些新的oxypnictides中存在类似于铜酸盐的调制结构。这一阶段可能会对这个新的高Tc家族产生新的影响。
2008-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of upper critical field and Hall resistivity in LaFeAsO1-xFx
用60 T脉冲磁体测量了LaFeAsO_(1-x)Fx在0 =< x =< 0.14范围内的电阻率(Rxx)和霍尔电阻率(Rxy)。虽然超导相图(Tc,x)显示了经典的圆顶形结构,我们发现,电阻上临界场(Hc 2)单调增加,随着氟浓度的降低,与最大的Hc 2>= 75 T x = 0.05。这让人想起在高Tc的铜酸盐的组合物的依赖性,并可能与开放的一个伪间隙中的欠掺杂区域。此外,超导样品的Hc 2(T)的温度依赖性可以根据多带超导性来理解。非超导样品的Rxy数据显示出非线性场依赖性,这也与多载波情况一致。
2009-04-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity in WO2.6F0.4 synthesized by reaction of WO3 with Teflon
WO 3-xFx(x < 0.45)类钙钛矿氟氧化物通过使用聚合物聚四氟乙烯(Teflon)的化学还原氢化路线制备。随着氟含量的增加,WO 3-xFx晶体结构的对称性由单斜→四方→立方。氟掺杂使绝缘的WO_3转变为金属导体,在氟含量为0.41 < x < 0.45的样品中发现了超导性(Tc = 0.4K)。这种简单的超导方法可能适用于其他系统,并为寻找新的氟氧化物超导体提供了机会。
2011-11-03 cond-mat.supr-con
Structural and magnetic phase diagram of CeFeAsO1-xFx and its relationship to high-temperature superconductivity
我们利用中子散射研究了铁磷属元素化物CeFeAsO(1-x)Fx的结构和磁性相变。在未掺杂的状态下,CeFeAsO开发的结构晶格畸变,然后由一个条纹状相称的反铁磁秩序随着温度的降低。随着氟掺杂量的增加,结构相变逐渐减弱,而反铁磁有序在超导电性出现之前被抑制,导致电子相图与高Tc铜氧化物非常相似。CeFeAsO 1-xFx与其他铁基超导体的结构演化的比较表明,有效电子带宽系统地降低材料具有较高的Tc。结果表明,电子相关效应是重要的机制,在这些铁的pnictides的高温超导。
2008-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at 52 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Pr[O1-xFx]FeAs
自1986年发现氧化铜超导体以来,人们一直致力于寻找新的高温超导材料,特别是铜氧化物以外的高温超导体系。最近发现的超导临界转变温度为26 K的四元超导体La[O_(1-x)Fx]FeAs [2]具有比铜酸盐简单得多的层状结构,引起了人们的极大兴趣,并将成为一个新的高温超导体系[3-6]。本文报道了在砷化镨氧化物Pr[O_(1-x)Fx]FeAs中发现的体超导电性,其电阻率的起始下降高达52 K,并且在低温下具有明确的零电阻率和Meissner转变,这将这些四元化合物明确地置于另一个高Tc超导系统中。
2008-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effects of the sintering atmosphere on the superconductivity of SmFeAsO1-xFx compounds
在石英管中充入不同气压的空气,烧结了一系列SmFeAsO_(1-x)Fx样品。系统地研究了烧结气氛对超导电性的影响。SmFeAsO 1-xFx系统保持在50 K附近的转变温度(Tc),直到石英管中的氧浓度增加到一定的阈值,之后Tc急剧下降。氟的损失,无论是由于蒸发,与原材料的反应,和与氧的反应,被证明是有害的这种材料的超导性。并详细讨论了烧结气氛中氧的有害作用。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 55 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Sm[O1-xFx]FeAs
本文报道了铁基砷氧化物Sm[O_(1-x)Fx]FeAs的超导电性,其起始电阻率转变温度为55.0K,Meissner转变温度为54.6K。该化合物具有与LaOFeAs相同的晶体结构,但晶格收缩,成为除铜氧化物外所有材料中临界温度最高的超导体。
2008-05-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 41.0 K in the F-doped LaFeAsO1-xFx
本文报道了用高压合成法制备的LaFeAsO_(1-x)Fx系统的超导电性。在此La基系统中的最高起始超导转变温度(Tc)为41.0 K与名义组成的LaFeAsO 1-xFx(x = 0.6),这是高于以前报道的常压合成。Tc的增加可以归因于晶格的进一步收缩,导致Fe-As平面上更强的化学压力,这是由高压合成下增加的F掺杂水平引起的。
2008-04-23 cond-mat.supr-con
Effects of high-pressure synthesis on phase formation and superconducting properties of PrFeAsO1-xFx
Institute of High Pressure Physics (IHPP), Polish Academy of Sciences(波兰科学院高压物理研究所);Faculty of Physics, Warsaw University of Technology(华沙理工大学物理学院);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
本研究探究HP-HTS工艺对Pr1111的影响,发现其对欠掺杂、最优掺杂组分可提升Tc与显微结构,但过掺杂组分超导性受抑制,其有效性具强组分依赖性,需进一步优化工艺条件。
2026-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Fluorine effect in layered oxypnictide LaOFeAs
在WIEN2k程序包下对LaOFeAs和LaO_(1-x)F_xFeAs进行了理论计算。一个关键因素的表现超导性似乎是氟掺杂,因此,我们寻找它的效果。密切关注Fe d-轨道在F掺杂O时,首先,Fe d-轨道具有dz2对称性,逐渐改变为类似于dx 2-y2的东西,这似乎比前者更容易导电。这一结果与铜基高温超导体的研究结果一致。
2008-11-21 cond-mat.supr-con
Optimization of Synthesis Parameters and Superconducting Properties of GdFeAsO1-xFx
本研究针对重稀土基1111相铁基超导体合成难的问题,优化了F掺杂GdFeAsO块体的常压合成参数,得到43 K的超导转变温度并首次测得其临界电流,明确了前驱体纯度和生长压力的影响。
2023-11-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Spatial Inhomogeneity in RFeAsO1-xFx (R =Pr, Nd) Determined from Rare Earth Crystal Field Excitations
我们报告非弹性中子散射测量PrFeAsO,PrFeAsO 0.87F0.13,NdFeAsO 0.85F0.15的晶场跃迁。掺杂氟产生额外的晶场激发,提供的证据表明,稀土离子周围有两个不同的电荷环境,与掺杂剂的氧位点上的随机分布的概率是一致的。Pr 3+和Nd 3+离子的4f电子分别具有非磁性和磁性基态,表明Tc相对于LaFeAsO 1-xFx的增强不是由于稀土磁性。
2011-05-31 cond-mat.supr-con
Superconductivity in iron-based F-doped layered quaternary compound Nd[O1-xFx]FeAs
最近发现的超导临界转变温度(Tc)为26 K的四元砷氧化物超导体La[O 1-xFx]FeAs [1],通过用其他稀土元素如Sm、Ce和Pr等取代La,迅速扩展为铜氧化物以外的另一种高Tc超导体系[2-4]。Pr[O_(1-x)Fx]FeAs是第一个Tc高于50 K的非铜氧化物超导体。所有这些砷化物(包括磷化物)超导体都形成了一个空间群为P4/nmm的四层结构,即Fe-As层和RO(R =稀土金属)层交替堆叠。在这里,我们报告的发现,另一个超导体在这个系统中,砷化钕Nd[O 1-xFx]FeAs的电阻率开始Tc为51.9 K,这是第二个非铜酸盐化合物超导高于50 K。
2008-05-21 cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity in F-doped LaO1-xFxBiSSe
采用两步固相反应法成功合成了层状化合物LaOBiSSe,粉末X射线衍射表征表明,该化合物与四元化合物LaOBiS2具有同构结构,Se原子的取代使晶格常数略有扩大。电输运测量表明,LaOBiSSe具有与母体化合物LaOBiS2相似的半导体性质,而通过F掺杂,样品更容易在低温下转变为金属和超导体。在最佳载流子掺杂浓度为F~0.5时,LaO 0.5F 0.5BiSSe的超导临界温度比LaO 0.5F 0.5BiS2的超导临界温度3.2 K提高了3.8 K.
2014-04-30 cond-mat.supr-con
Fluorine-substitution-dependent phase diagram and superconducting properties of Sm-based oxypnictides synthesized by a high-pressure growth technique
Institute of High Pressure Physics (IHPP), Polish Academy of Sciences(波兰科学院高压物理研究所);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Faculty of Physics, Warsaw University of Technology(华沙理工大学物理学院);Core Electronics Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所核心电子技术研究所)
通过高压生长技术合成Sm基氧氮化物,发现氟取代影响其相图和超导性能,最佳掺杂区域Tc达57 K,Jc达10^4 A/cm²。
2026-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Ab initio probing of the electronic band structure and Fermi surface of fluorine-doped WO3 as a novel low-TC superconductor
采用第一性原理计算研究了新发现的低温超导体氟掺杂WO 3的电子结构和费米面。我们发现,F掺杂提供了过渡的绝缘三氧化钨到金属类相WO 3-xFx,其中近费米态主要形成从W 5d与O 2 p轨道的混合物。氟添加剂在WO_3中的协同效应表现在电子浓度和晶格常数的变化。在分别探讨它们对近费米态的影响时,确立了电子因素对氟氧化钨向超导态转变的主导作用。费米面的体积随着掺杂量的增加而逐渐增大。在序列WO 3 \rightarrow WO 2.5 F 0.5中,W和O离子的有效原子电荷减少,但比理想化离子模型中预测的少得多-这是由于共价相互作用W-O和W-F的存在。
2011-12-15 cond-mat.supr-con
Magnetic and Transport Studies on Electron-doped CeFeAsO1-xFx Superconductor
本文研究了掺氟(F)x = 0.1 ~ 0.4的铈取代铁砷氧化物超导体的磁性和输运性质。随温度变化的磁化率和电阻率测量结果表明,0.1F掺杂的样品(CeFeAsO 0.9F 0.1)具有约30 K的超导转变温度(Tc)。随着掺杂的增加,超过x = 0.2,Tc饱和到约40 K。低掺杂样品在不同磁场下的磁化率随温度的变化表明,在低磁场下样品表现出迈斯纳效应,抗磁性在1 Tesla以下仍然可见,在5 K以下样品有明显的磁性转变,这可能源于稀土铈的磁有序化.相应的场相关电阻与温度的测量表明,通过将场增加到5特斯拉,表明相当低的各向异性,在中点处Tc的加宽小于3 K。一个估计的上临界场超过48特斯拉,因此,估计的最大相干长度为2.6 nm,证实了高的上临界场与短的相干长度为这种超导体。
2008-08-03 cond-mat.supr-con
Signature of multigap nodeless superconductivity in fluorine-doped NdFeAsO
研究了高质量掺氟NdFeAsO单晶在平行于$c$轴的静磁场$H$作用下的低临界场$H_{c1}(T)$(涡旋进入样品的场)随温度的变化关系.实验上获得了第一涡旋穿透场的温度依赖性,并观察到$H_{c1}$(T)曲率的显著变化,这归因于多带超导。利用具有$s$类波隙的两带模型,可以很好地描述低临界场$H_{c1}(T)$的温度依赖性。这些观察清楚地表明,在氟掺杂的NdFeAsO的超导能隙是无节点的。确定了$T$ = 0,K时的穿透深度值,证实了磷属元素超导体的$T_{c}$和$λ_{ab}(0)^{-2}$之间的Uemura式关系
2017-09-15 cond-mat.supr-con
Role of lithium intercalation in fluorine-doped tin oxide thin films: Ab-initio calculations and experiment
使用相结合的实验技术和密度泛函理论(DFT)的计算,锂插入氟掺杂的SnO $_2$(FTO)的电子和电化学性能的影响进行评估。为此,我们研究了商业FTO电极嵌入在高氯酸锂(LiClO $_4$)溶液中的电致变色行为。通过紫外可见光谱、循环伏安法和计时电流法对电致变色性能进行了评价。这些测试表明FTO表现出电致变色性,具有可观的显色效率($η=47.9$ cm $^2$ /C@637 nm)。DFT研究表明,锂在晶格中保持电离状态,使费米能级提高约0.7 eV,进入导带。X射线光电子能谱学(XPS)用于研究化学键和氧化态。的Sn 3d核心水平的XPS分析表明,在FTO中的锂插入诱导的Sn 3d状态的350 meV的移位,这表明锂被纳入到SnO $_2$晶格。
2022-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal structure and phase transitions across the metal-superconductor boundary in the SmFeAsO1-xFx (0 < x < 0.20) family
掺氟稀土铁砷氧化物REFeAsO 1-xFx(RE =稀土)是近年来出现的一类新的高温超导体,其转变温度(Tc)高达55 K(参考文献1-4)。早期的工作提供了令人信服的证据,表明未掺杂的母体材料表现出自旋密度波(SDW)反铁磁有序性,并在冷却时经历从四方晶系到正交晶系晶体对称性的结构相变。5在超导性出现之前,磁性和结构不稳定性都在掺杂氟离子时受到抑制。6,7利用高分辨同步辐射X射线衍射研究了SmFeAsO_(1-x)Fx的结构性质(0 < x < 0.20),其中在x ~ 0.07附近出现超导性,并且Tc随着掺杂单调增加直到x ~ 0.20。超导体边界很好地进入超导状态2,并且当超导相变为对称四相时,结构畸变仅在掺杂水平x > 0.15处被抑制。值得注意的是,这种晶体对称性交叉与报道的电阻率和霍尔系数8的剧烈异常以及Tc的压力系数从正到负的切换相吻合,9从而意味着低温结构在定义这些超导体的电子特性方面起着关键作用。
2008-06-24 cond-mat.supr-con
Slow magnetic fluctuations and superconductivity in fluorine-doped NdFeAsO
在广泛研究的超导铁磷属化合物属于Ln 1111家庭(与Ln镧系元素),超导和反铁磁相之间的交叉区域的Ln = Nd的情况下,系统的调查一直失踪。我们填补了这一空白,专注于中间掺杂制度的NdFeAsO(1-x)F(x)的直流磁测量和μ子自旋光谱测量。我们在低氟掺杂下检测到的长程序被x = 0.08的短程磁相互作用所取代,在那里也出现了超导性。在这种情况下,磁场μ子自旋光谱实验显示了在低温下消失的缓慢磁波动的明确证据。这种波动的成分是由于玻璃状字符的磁有序相的NdFeAsO在中间氟掺杂。
2015-01-16 cond-mat.supr-con
Long- to short-range magnetic order in fluorine-doped CeFeAsO
通过零场μ子自旋谱研究了CeFeAsO_{1-x} F_{x}中反铁磁序参量随氟含量x的变化.在未掺杂的化合物中观察到的长程磁序在x=0.04时逐渐变成短程磁序,似乎伴随着铁离子磁矩的急剧降低。与铜酸盐不同,当掺杂进一步增加(x>0.04)时,Fe的磁矩变得更弱,超导性出现。由此产生的相图证明存在的交叉区域,超导和磁序参量共存的纳米范围内。
2011-09-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Magnetism in REFeAsO1-xFx (RE=Rare Earth Elements)
采用常压固相反应法制备了含稀土钆(GdFeAsO0.8F0.2)和钇共掺杂(Gd0.8Y0.2FeAsO0.8F0.2)氟掺杂铁基氧磷属化合物。非钇取代的氧铌酸盐显示超导转变高达43.9 K的温度依赖的电阻测量与迈斯纳效应观察到在较低的温度为40.8 K的温度依赖的磁化测量。通过用钇代替少量的钆,观察到Tc降低了10 K,这可能是由于电子或磁结构的变化引起的,因为晶体结构没有改变。
2008-08-04 cond-mat.supr-con
75As-NMR Studies of LaFeAsO1-xFx for Various x Values
本文报道了不同x值LaFeAsO_(1-x)Fx超导样品的~(75)As NMR和NQR测量结果。超导转变宽度和NQR谱宽度的x依赖关系表明,在超导转变温度Tc ~28 K时,最佳掺杂的LaFeAsO 1-xFx样品具有最小的超导序参量Δ宽度或最小的不均匀性。在分析核磁共振纵向弛豫速率1/T_1随温度(T)的变化关系时,我们试图用一个简单的关系式1/T_1 ~ T^n来考察1/T_1随超导序参量增长而减小的速度。在~0.3Tc < T =< Tc的T区,n随x的变化范围为2.5-6,在最佳x处有最大值5-6。这些结果表明,n的x依赖性源于Δ的空间分布,并且T^{5-6}行为被认为是该系统固有的。
2010-09-22 cond-mat.supr-con
Electronic and Magnetic Phase Diagram of a Superconductor, SmFeAsO1-xFx
的SmFeAsO 1-xFx的晶体学和磁性相图确定为x的温度的函数的基础上的电输运和磁化,同步辐射粉末X射线衍射,57 Fe穆斯堡尔谱(MS),和149 Sm核共振前向散射(NRFS)测量。MS表明Fe的磁矩在~144 K(TN(Fe))处呈反铁磁性排列。在4.2 K时,未掺杂的SmFeAsO的Fe的磁矩为0.34 myuB/Fe;在超导的F掺杂的SmFeAsO中,MFe被淬灭。~(149)Sm的NRFS谱表明,Sm的磁矩在5.6 K(未掺杂)和4.4 K(TN(Sm))(x = 0.069)开始出现反铁磁有序。结果清楚地表明,在低于TN(Sm)的SmFeAsO_(1-x)Fx中,反铁磁Sm亚晶格与超导相共存,而反铁磁Fe亚晶格不与超导相共存。
2010-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transition Temperature and Upper Critical Field in SmFeAsO1-xFx Synthesized at Low Heating Temperatures
低温合成是提高超导性能的一种很有前途和潜在有效的方法。我们报告的SmFeAsO 1-xFx的标称x含量变化在一个很宽的范围内的x = 0-0.35在900 ℃合成的多晶样品的制造。该合成温度比常规合成温度低约300 ℃。不同F掺杂样品的晶格参数和转变温度(Tc)的变化表明,晶胞体积(V)的减小似乎是Tc升高到57.8K的主要原因。磁电阻测量表明,上临界场斜率(dHc 2/dT)随着F浓度的增加而增加,直到x = 0.2,其中它达到对应于10埃的相干长度的最大值-8 T/K。在更高的F掺杂水平下,dHc 2/dT和低场Jc降低;然而,在0.5T以上,Jc具有几乎相同的值。与以前的报道相比,本合成路线与低的合成温度和常见的FeF 2作为F的来源是更有效地在引入F到SmFeAsO系统,从而导致改善系统的超导性能。此外,这种新的样品制备方法还减少了固态反应过程中F的蒸发以及坩埚与超导体之间的反应等不必要的问题。
2013-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-Doping Effect on Tc in the Undoped (Ce-Free) Superconductor T'-La1.8Eu0.2CuO4 Studied by the Fluorine Substitution for Oxygen
我们用NH_4F对未掺杂的(不含Ce)T ′-La_(1.8)Eu_(0.2)CuO_(4-y)Fy(y = 0 - 0.15)进行了掺杂,成功地合成了电子掺杂的T ′-La_(1.8)Eu_(0.2)CuO_(4-y)Fy多晶体样品。磁化率测量表明,超导转变温度Tc随y的增加而增加,在y = 0.025时达到最大值23 K,然后下降。在基于d-p模型计算的T '型(La,Eu)基铜氧化物中,Tc对掺杂载流子浓度的圆顶状依赖关系用自旋涨落介导的配对来解释[K. Yamazaki等人,J.物理学:序列号871,012009(2017)]。
2020-03-06 cond-mat.supr-con
Two-dome structure in electron-doped iron arsenide superconductors
砷化铁超导体的基础上的材料LaFeAsO 1-xFx的特点是由一个二维费米面(FS)组成的空穴和电子口袋产生结构和反铁磁转变在x = 0。电子掺杂取代O2-与F-抑制这些转变,并产生超导电性与最大Tc = 26 K在x = 0.1。然而,由于F-在x = 0.2以上的溶解度差,不能进入过掺杂区域。在这里,我们克服了这个问题,掺杂LaFeAsO与氢。我们报道了LaFeAsO_(1-x)H_x(x < 0.53)的相图,除了在LaFeAsO_(1-x)F_x中看到的传统超导圆顶外,我们还发现了在0.21 < x < 0.53范围内的第二个圆顶,在x = 0.3时最大Tc为36 K。密度泛函理论计算表明,Fe的三个3d带(xy,yz,zx)在x = 0.36处发生简并,而FS嵌套随x单调减弱.这些结果表明,带简并有一个重要的作用,诱导高Tc。
2012-07-24 cond-mat.supr-con
Electronic band structure and Fermi surface for new layered superconductor LaO0.5F0.5BiS2 in comparison with parent phase LaOBiS2 from first principles
通过第一性原理计算?本文探讨了新近发现的层状超导体LaO_(0.5)F_(0.5)BiSi_2的电子能带结构和费米面的特殊性,并与母相LaO_(0.5)BiO_2作了比较。本文对LaO_(1-x)F_xBiS_(2-
2012-11-16 cond-mat.supr-con
Anisotropic Phase Diagram and Superconducting Fluctuations in SmFeAsO0.85F0.15
我们报告的比热测定的各向异性相图的最佳掺杂SmFeAsO 1-xFx的单晶。在零场下,最佳掺杂化合物的C/T值出现明显的尖点异常,在Tc = 49.5K时ΔC/Tc = 24 mJ/molK ~ 2。在沿c轴施加的磁场中,我们发现了明显的超导涨落引起的比热异常的展宽和抑制,这可以用三维最低朗道标度来描述,其上临界场斜率为-3.5 T/K,各向异性为Γ = 8。ΔC/Tc很小,索末菲系数γ ~ 8 mJ/molK ~ 2,表明SmFeAsO_(1-x)Fx具有较低的态密度和较强的耦合。
2011-01-31 cond-mat.supr-con
Thermal properties of SmFeAs(O1-xFx) as probe of the interplay between electrons and phonons
对SmFeAsO、SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))和SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))样品的热性能进行了比较研究。比热和热导率表明,在未掺杂的SmFeAsO的自旋密度波(SDW)低于TSDW 135 K有序的明确证据。在低水平的F-掺杂,SmFeAs(O0.93F0.07),SDW订购被抑制和超导功能尚未在比热和热导率的最佳发展。在最佳F掺杂水平下,SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))的超导转变异常非常明显。通过对掺杂和未掺杂样品的对比分析,我们得出结论:尽管F掺杂确实改变了电子基态,但它并没有实质性地改变声子和电子参数,如声子模、Sommerfeld系数、电-声子耦合。热导率曲线的分析提供了SDW和超导能隙的评估,表明声子可以适当地探测电子基态的特征。
2008-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Studies of Impurity-Doping Effects and NMR Measurement5s of La1111 and/or Nd 1111 Fe-Pnictide Superconductors
本文测量了在LnFeAsO_(1-x)Fx(Ln_(1111))超导体系中掺入M原子所得到的LnFe_(1-y)MyAsO_(1-x)Fx(Ln=La,Nd; M=Co,Mn; x=0.11)样品的电阻率、霍尔系数、热电势、电子比热系数。还测量了不同x值的LaFe_(1-y)Co_yAsO_(1-x)Fx样品的NMR纵向弛豫速率1/T_1。Co原子掺杂到超导LnFeAsO_(1-x)F_x中是不对称的,Co原子对T_c的抑制太弱,不能用S ~+超导对称性所期望的对破缺效应来理解。这使人们严重怀疑在这个系统中是否实现了对称性。发现掺杂杂质抑制Tc的机制有两种:一种是电子局域化,当薄层电阻超过h/4 e ~ 2 =6.45 kohm时出现;另一种是倒易空间中γ点附近空穴费米面的消失或减少。后一种机制已被观察到,当电子数随着Co掺杂水平的增加而增加时,系统从异常金属变为普通金属。关于LaFeAsO_(1-x)Fx的1/T_1的两个不同的T依赖性,我们的小组报告了在T区从Tc到~0.4 Tc的样品的1/T_1 T_6,具有随x变化的最高Tc值,以及许多小组在低于Tc的几乎整个T区中观察到的1/T_1 T_2.5 -3.0,我们讨论了差异的起源,并表明,至少,1/T1的类T2.5-3.0依赖性不能被认为是序参量的S+对称性的实验证据。
2009-11-01 cond-mat.supr-con
Transport and infrared properties of SmFeAs(O1-xFx): from SDW to superconducting ordering
测量了未掺杂SmFeAsO和轻掺杂SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))的电阻率、磁电阻率、霍尔效应、塞贝克系数和红外反射率。SmFeAsO上测量的所有性质的特征在于由明确的签名的磁不稳定性。自旋密度波(SDW)带隙的打开导致了在磁跃迁下方载流子凝聚的自洽现象。这是伴随着由于电子-电子散射的抑制,不带隙载流子的迁移率增加。SmFeAs(O0.93F0.07)表现出增加的金属字符冷却一致的电子掺杂,即使在室温下的所有属性的值几乎重叠的SmFeAsO。然而,随着温度的降低,所有的异常SDW不稳定性丢失和超导转变发生。这表明,掺杂突然打破费米面的对称性,抑制SDW的形成,有利于超导转变,没有实质性的变化,在态密度或有效质量。
2008-09-22 cond-mat.supr-con
Local lattice distortions vs. structural phase transition in NdFeAsO1-xFx
本文研究了NdFeAsO_(1-x)F_x(x=0.05和0.25)两种样品在低温下的晶格性质,以探讨最佳掺杂的超导样品相对于非超导低F浓度化合物可能发生的结构相变。为了检测离子位移随温度的微小变化,进行了显微拉曼和高分辨率同步辐射粉末衍射测量。同步辐射X射线衍射(XRD)结果表明,超导样品的(220)和(322)四角衍射峰的宽度和微应变没有增加。另一方面,原子位移参数偏离预期的行为,在协议的声子宽度的修改,通过拉曼散射获得。对于两种F掺杂,这些偏差发生在150 K左右,两种化合物之间存在明显差异,即,它们在低掺杂时减小,而在超导样品中增大。数据不支持一个隐藏的相变到正交相的超导化合物,但点的同构晶格变形。基于超导样品在此温度范围内没有磁效应,我们将观察到的晶格异常归因于局部晶格畸变的形成,这些晶格畸变被载流子屏蔽,只能通过低掺杂水平下的结构相变获得长程相干。
2015-09-11 cond-mat.supr-con
Magnetic Order versus superconductivity in the Iron-based layered La(O1-xFx)FeAs systems
在高转变温度(高Tc)的铜氧化物中,通常认为反铁磁性在超导机制中起着重要作用,因为当移动电子或空穴被掺杂到反铁磁性母体化合物中时发生超导性。最近在稀土(R)铁基氧化物系统[RO 1-xFxFeAs]中发现的超导性引起了极大的兴趣,因为这些材料是第一个Tc超过50 K的非氧化铜超导体。母(非超导)LaOFeAs材料是金属,但在电阻率和直流磁化率在150 K附近的异常。虽然光学电导率和理论计算表明,LaOFeAs表现出自旋密度波(SDW)的不稳定性,被抑制与掺杂电子形成超导性,一直没有直接的证据SDW秩序。在这里,我们用中子散射证明,LaOFeAs经历了一个突然的结构畸变低于~150 K,改变了对称性从四斜晶系(空间群P4/nmm)的单斜晶系(空间群P112/n)在低温下,然后与发展的长程SDW型反铁磁秩序在~134 K的小力矩,但简单的磁结构。用氟掺杂该系统抑制了磁有序和结构畸变,有利于超导性。因此,很像高Tc铜氧化物,在这些铁基材料的超导制度发生在一个远程有序的反铁磁基态附近。自从发现了长
2008-04-04 cond-mat.supr-con
Uniform mixing of antiferromagnetism and high-T_c superconductivity in multilayered copper oxides Ba_2Ca_{n-1}Cu_nO_{2n}F_2 with apical fluorines (n=2,3,4): Cu-NMR/NQR and F-NMR
本文报道了多层高T_c铜氧化物Ba_2 Ca_{n-1} Cu_ nO_{2n} F_2(n= 2,3,4)的Cu-NMR/NQR和F-NMR研究。结果表明,双层Ba_2CaCu_2O_4F_2是一种欠掺杂超导体,其空穴载流子是通过偏离标称顶端氟含量而引入CuO_2面的。在以前的文章中,我们提出了一种自掺杂机制作为n=3和n=4时载流子掺杂的起源,在该机制中,电子从内层CuO_2平面(IP)转移到外层CuO_2平面(OP)。然而,由于已经发现双层化合物是空穴掺杂的,我们重新研究了n=3和n=4的超导和磁性的Cu-NMR/NQR和F-NMR。大量的NMR研究证实了顶部氟化合物不是自掺杂而是空穴掺杂,反铁磁性(AFM)和超导电性(SC)共存于同一个CuO_2平面内。在n=4时,AFM有序化发生在T_N = 80 K,远高于T_c=55 K,其中OP和IP处的AFM矩分别为M_AFM=0.11 mu_B和0.18 mu_B。而在n=3时,欠掺杂的单IP在低温下的自发磁矩M_AFM=0.12 μ_B,在T_N=23 K时,F的核自旋晶格弛豫速率1/T_1出现峰值,远低于T_c = 76 K。我们注意到,IP的数量从一个到两个的增加导致T_N的增加,由于加强层间耦合,虽然两种化合物的掺杂水平几乎相当。结果表明,AFM和SC的均匀混合是单一CuO_2平面在空穴掺杂的欠掺杂区所固有的一般性质。
2009-01-24 cond-mat.supr-con
Evolution from Itinerant Antiferromagnet to Unconventional Superconductor with Fluorine Doping in La(O_{1-x}F_{x})FeAs Revealed by ^{75}As and ^{139}La Nuclear Magnetic Resonance
报道了铁基层状La(O_{1-x} F_{x})FeAs(x= 0.0,0.04和0.11)体系中^{75}As和^{139}La核磁共振(NMR)的实验结果。在未掺杂的LaOFeAs中,^{139}La的1/T_1在T_N ~ 142 K处出现一个明显的峰,低于该峰时,由于反铁磁有序(AFM)引起的内部磁场使光谱变宽。在4%F掺杂的样品中,1/T_1T在30 K以下表现出Curie-Weiss温度依赖性,表明AFM自旋涨落随温度的降低而发展。在11%F掺杂的样品中,在1/T_1T范围内,在^{75}As和^{139}La位置都观察到赝能隙行为,能隙值约为172 K。自旋动力学随F掺杂而显著变化,这归因于费米面结构。对于4%和11%F掺杂样品的超导性质,两种化合物的1/T_1在低于T_c处没有表现出相干峰,在低温下遵循T^3依赖性,这表明具有非常规的线节点超导性。讨论了La(O_{1-x} F_{x})FeAs与铜酸盐的异同,并从T_c和1/T_1的F掺杂依赖性出发,讨论了自旋动力学与超导电性的关系。
2008-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective Ex-Situ Fabrication of F-Doped SmFeAsO Wire for High Transport Critical Current Density
本文介绍了用非原位粉末-管技术制备SmFeAsO_(1-x)Fx(Sm-1111)超导线材的方法。Sm-1111粉末和由SmF 3、砷化钐和砷化铁组成的粘合剂用于合成超导芯。虽然Sm-1111的F含量在非原位制造过程中减少,但粘合剂通过充分补充F含量进行补偿,从而防止超导转变温度的降低和超导体积分数的收缩。因此,在含粘结剂的Sm-1111超导线材中,在4.2K时,传输临界电流密度达到最高值~ 4kA/cm ~ 2。
2011-06-29 cond-mat.supr-con
Possible unconventional superconductivity in iron-based layered compound LaFePO: Study of heat capacity
对最近发现的铁基层状超导体,未掺杂的LaFePO和氟掺杂的LaFePO进行了热容测量。LaFePO在Tc = 3.3K处有较大的电子热容系数和较小的归一化热容跃变。LaFePO_(0.94)F_(0.06)在Tc = 5.8 K时具有较小的电子热容系数和较大的归一化热容跃变。这些值表明,这些化合物具有很强的电子-电子关联和磁自旋涨落,这是由自旋涨落介导的非常规超导性的标志。
2008-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity in Fluorine-Arsenide Sr_{1-x}La_xFeAsF
自从氧磷属元素化合物\cite{1}在26 K发现超导性以来,在凝聚态物理和材料科学领域引起了极大的兴趣。在这一广泛类型的超导体\cite{2,3,4,5,6}的五种不同结构中,ZrCuSiAs结构受到特别关注,因为在氟掺杂的氧磷属元素REFeAsO(RE =稀土元素)中,$T_c$已迅速提升到55-56 K \cite{7,8,9,10,11}。对未掺杂的样品\cite{12,13}施加高压也可以诱导超导性。FeAs基系统中的超导机制尚不清楚,但很明显,结构或构建块的任何变化都会导致超导转变温度的变化。在这封信中,我们报告了新的化合物家族的制造,即具有ZrCuSiAs结构的氟砷化物DvFeAsF(Dv =二价金属),并且具有新的构建块DvF而不是REO(DvF和REO层都具有“+1”的组合阳离子状态)。未掺杂的母相在约173 K(SrFeAsF)、118 K(CaFeAsF)和153 K(EuFeAsF)处具有类似自旋密度波的转变。通过向系统中掺杂电子,与该SDW转变相关的电阻率异常被抑制,并且在氟砷化物Sr $_{1-x}$ La $_x$ FeAsF(x = 0.4)中在32 K出现超导性。我们的发现开创了一种在FeAs基体系中获得超导体的新方法。
2008-11-06 cond-mat.supr-con
Evidence for electromagnetic granularity in polycrystalline Sm1111 iron-pnictides with enhanced phase purity
为了研究相纯度和相对密度对晶间电流密度的影响,采用烧结和热等静压(HIP)方法制备了SmFeAsO 1-xFx(Sm 1111)多晶块体样品。烧结和热等静压Sm 1111样品更致密,具有更少的杂质相,如SmOF和晶界润湿相,FeAs。我们发现相当复杂的磁化行为,由于晶间和晶内电流密度的变化。去除孔隙和减少第二相含量提高了晶间电流密度,但HIP降低了Tc和晶内电流密度,由于氟的损失和Tc的减少。我们相信热等静压样品是迄今为止最纯的多晶1111样品。然而,它们的晶间电流密度仍然很小,提供了进一步的证据,多晶磷属元素化物,像多晶铜酸盐,本质上是粒状的。
2010-11-11 cond-mat.supr-con
Doping Dependence of Superconductivity and Lattice Constants in Hole Doped $La_{1-x}Sr_xFeAsO$
用固相反应法制备了Sr含量达0.13的空穴掺杂$La_{1-x}Sr_xFeAsO$超导体。结果表明,在母相中掺杂空穴可以抑制150 K附近的电阻率突变和低温下的电阻率上升。有趣的是,超导转变温度$T_c$和晶格常数(a轴和c轴)都随着空穴浓度单调增加,与电子掺杂侧形成鲜明对比,在电子掺杂侧,$T_c$随着晶格常数的持续收缩而增加,或者通过将更多的氟或氧空位掺杂到系统中。实验结果表明,在具有单一FeAs层的LaFeAsO体系中,通过用二价Sr取代三价La来掺杂空穴可以诱导超导性,并且该体系中的$T_c$在电子掺杂侧和空穴掺杂侧表现出对称性。
2008-06-12 cond-mat.supr-con
Uniform Mixing of Antiferromagnetism and High-Tc Superconductivity in Electron-doped Layers in Four-layered Ba2Ca3Cu4O8F2 : A New Phenomenon in an Electron Underdoped RegimePhenomenon in an Electron Underdoped Regime
本文报道了四层含氟(F-1)的高温超导体Ba_2Ca_3Cu_4O_8F_2(0234 F(2.0))的Cu-和F-NMR研究。我们发现,该化合物具有反铁磁性(AFM)与尼尔温度TN=100 K,尽管是一个Tc= 55 K-超导体。通过与相关的三层铜酸盐Ba_2Ca_2Cu_3O_6F_2(0223 F(2.0))的比较,证明了在0234 F(2.0)和0223 F(2.0)中电子从内平面(IP)转移到外平面(OP),证实了在单一化合物中具有电子和空穴掺杂的自掺杂高温超导性(HTSC)。值得注意的是,AFM和HTSC的均匀混合发生在0234 F(2.0)中的电子掺杂OP和空穴掺杂IP两者中。
2007-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Muon spin rotation study of magnetism and superconductivity in BaFe2-xCoxAs2 and Pr1-xSrxFeAsO
利用μ子自旋旋转(\muSR)方法研究了电子掺杂BaFe_(2-x)CoxAs_2(x=0.08,0.20和0.25)单晶和空穴掺杂Pr_(1-x)Sr_xFeAsO(x=0和0.2)多晶的磁性和超导性质.在前一系列中,我们观察到与电子掺杂SmFeAsO 1-xFx 1111型系统的一些有趣的相似之处[A. J. Drew等人,出现在Nature Materials 2009和arXiv:0807.4876中]。特别是,我们得到的证据表明,强烈无序的静态磁性共存的超导性在微观尺度上在欠掺杂的样品,甚至在最佳掺杂有一个减慢(或增强)的动态磁相关低于Tc \approx 25 K。相反,对于空穴掺杂的Pr 1-xSrxFeAsO样品,我们获得的证据为介观相分离成区域与几乎未扰动的AF顺序和其他非磁性和最有可能超导。观察到的趋势类似于先前报道的空穴掺杂的Ba 1-xKxFe 2As 2 [A.A. Aczel等人,Phys.Rev.B78,214503(2008); J.T. Park等人,arXiv:0811.2224],因此在这些空穴掺杂系统中似乎相当常见。
2009-03-24 cond-mat.supr-con
Effect of the chemical pressure on superconductivity and SDW in undoped and 15%F doped La1-yYyFeAsO compounds
我们提出了一个关于钇的部分取代在未掺杂的LaFeAsO和超导LaFeAsO0.85F0.15化合物的镧位的研究。我们制备的样品与标称钇含量高达70%的同时产生的a-和c-晶格参数分别收缩1.8%和1.7%。由具有这种较小离子尺寸的部分取代提供的化学压力导致未掺杂化合物中的自旋密度波温度降低,以及掺杂化合物中的超导转变温度增加。掺氟量为15%的样品在钇取代量为50%时达到最大临界温度40.2 K。与文献数据的比较表明,化学压力不是唯一的机制,大幅调谐TSDW和Tc在1111化合物。我们的数据表明,在La位的部分取代或掺杂引起的结构紊乱也可能发挥重要作用。
2009-04-24 cond-mat.supr-con
Normal-state transport properties of PrFeAsO$_{1-x}$F$_y$ superconductor
我们合成了名义成分为PrFeAsO $_{1-x}$ F $_y$的缺氧氟掺杂样品,研究了正常态和超导态的性质。未掺杂的PrFeAsO的电阻率在155 K附近由于自旋密度波的不稳定性表现出强烈的异常。氟掺杂($x$ =0.4,$y$ =0.12)抑制了这种磁不稳定性,并将系统驱动到超导起始温度为50 K的超导基态。正常态电阻率随温度的变化从类$T^2$到$T$ -线性到次线性,表明电子-电子相互作用和电子-声子相互作用都很强。从对$ρ$的$T$依赖性的分析中,我们估计了电子-声子耦合强度($λ$)相当大(1.3)。
2008-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A unified phase diagram of F-doped LaFeAsO by means of NMR and NQR parameters
我们目前$^{75}$作为核磁共振和四极共振结果(NMR,NQR)的一组新的LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$多晶样品。改进的合成条件导致更均匀的样品,更好地控制氟含量。结构$\equiv$的磁,超导转变温度已被确定的NMR自旋晶格弛豫率和交流磁化率测量。如此确定的相图偏离公布的一个,特别是低F掺杂浓度。然而,如果从NQR谱确定掺杂水平,则两个相图可以被调和。磁性和超导性的本体共存和纳米级分离成低掺杂样和高掺杂样区域的情况下,已被证实。在磁性和超导性的边界处对欠掺杂样品的附加频率依赖的强度、自旋-自旋和自旋-晶格弛豫率测量表明,正交性和磁性起源于低掺杂区,超导性首先在高掺杂区发展。
2020-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antimony Doping Effect on the Superconducting Properties of SmFeAs(O,F)
本研究合成不同锑掺杂量的SmFeAs(O,F)块体,发现锑掺杂会增大晶格参数、降低超导转变温度与临界电流密度,且该行为与铈、镧基同类1111体系的锑掺杂效应不同。
2023-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
A predictive bond order model connects covalent superconductivity, including cuprates, oxypnictides or HfN based materials
一个唯象的键级模型预测的掺杂曲线[Tc与掺杂电荷,c]的铜酸盐被发现有更广泛的适用性。在该模型中,Tc取决于共价键合层结构中的电子对晶体[EC]的密度和层隔离因子f [ECI模型]。特征掺杂曲线事件(例如最优值)与具有对应于晶格参数的倍数(例如c=2/3x 4 =0.167)的对重复的EC的选择数目相关,其中3x 4表示3a 0和4 b 0的对周期性。在这些EC下,根据c=2np,所有掺杂的电荷被转换成对。对于Tc预测,我们写Tc=2npfTe,其中Te= 600 K和300 K作为空穴和电子掺杂的经验常数。YBa_2Cu_3 O_y的掺杂曲线具有尖锐的最佳点或扭结,被近线性范围分开,或不同制备的Tc平台,可以表示特殊EC的稳定性。例子是c=0.22=2/32为尖锐的最佳或Tc= 90 K的平台,和c= 0.17为60 K的平台,后者也描绘了最佳的其他系统,如La 2-wSrwCuO 4。对于氧磷族化合物R[O 1-xFx]FeAs,可以写为Tc= 300 x,并期望在x=0.11和0.17处具有最佳掺杂的EC,如实验所证实的。其他实例包括HfN衍生物,例如Li0.17HfNCl。
2008-11-18 cond-mat.supr-con
Tuning Superconductivity by Isovalent Antimony Substitution in PrFeAs(O,F)
Faculty of Physics, Warsaw University of Technology(华沙理工大学物理学院);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所)
研究通过等价锑替代氟掺杂的PrFeAs1-xSbxO0.7F0.3中的砷位点的效果,用多种测量方法,发现超导转变温度先降后快速抑制,中等掺杂时磁输运有变化,结果展示了等价替代铁基氮化物中超导态的转变。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Enhancement in superconducting transition temperature and upper critical field of LaO0.8F0.2FeAs with antimony doping
报道了掺锑氧铌酸盐超导体LaO_(0.8)F_(0.2)FeAs_(1-x)Sb_x(x = 0.05和0.10)的合成和表征。掺杂氟的母体化合物LaOFeAs在最大转变温度约28.5 K时表现出超导性[11]。在本文中,我们用Sb部分取代As(LaO_(0.8)F_(0.2)FeAs_(1-x)Sbx),并观察到转变温度提高到30.1K。这是迄今为止唯一的实例,其中Tc随着导电层(FeAs)中的掺杂而增加,并且这导致在任何基于La的氧氮族化合物中的最高转变温度。XRD和EDAX测量证实了样品的相纯度和Sb的存在。磁阻测量表明,上临界场Hc 2(0)值约为73 T,对应于22埃的相干长度。Seebeck系数的测量表明电子输运与电子-电子相关的强贡献。这些结果提供了有趣的洞察这些新系列化合物的超导性的起源。
2008-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Doping-Driven Collapse of the SDW Correlation Gap in SmFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$
我们报告的霍尔电阻率,$ρ_{xy}$的多晶SmFeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$为四个不同的氟浓度从超导性的开始,通过崩溃的结构相变。对于两个更高掺杂的样品,$ρ_{xy}$在高达50 T的磁场中是线性的,仅具有弱的温度依赖性,使人联想到简单的费米液体。对于轻掺杂的$x<0.15$样品,我们发现了一个低温区,其特征在于$ρ_{xy}(H)$在磁场中是非线性的,并且即使霍尔角很小也具有很强的温度依赖性。这种非线性制度的起始温度在结构相(SPT)/自旋密度波(SDW)转变附近。的霍尔电阻率的温度依赖性是一致的热激活的载流子跨越能隙。报道了能隙随掺杂的演化。
2008-09-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con