【摘 要】
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2004年石墨烯被科学家发现,其丰富的物理特性掀起了石墨烯的研究浪潮。此后二维材料开始在凝聚态研究领域崭露头角,过渡金属二硫化物和铁基超导材料作为其中的中流砥柱,一直
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2004年石墨烯被科学家发现,其丰富的物理特性掀起了石墨烯的研究浪潮。此后二维材料开始在凝聚态研究领域崭露头角,过渡金属二硫化物和铁基超导材料作为其中的中流砥柱,一直维持着相当的热度。在Fe Te S体系中,我们研究了Fe Te0.8S0.2掺杂Cr元素的超导与磁性性能,推动了Fe Te S掺杂研究的进展。对于过渡金属二硫化物,我们在存在Te空位的Ni Te2-δ单晶中发现了多重的超导相的存在。我们的实验结果如下:(1)我们通过对Fe Te0.8S0.2的Fe位进行Cr元素的掺杂,合成了掺杂浓度分别为0%,2%,4%,6%的多晶样品,并研究了Cr掺杂对超导和磁性的影响。我们发现Cr掺杂的Fe Te0.8S0.2样品表现出超导与铁磁的共存现象。XRD数据表明晶胞参数c在Cr掺杂后显著增大,Cr更倾向去进入Fe Te0.8S0.2的层间。进入层间的Cr,一方面弱化了掺杂对于超导态的影响,另外一方面,在低温处发生铁磁有序,导致铁磁性的出现。电输运和磁性实验证实了Cr掺杂Fe Te0.8S0.2体系中铁磁和超导的共存,为多相共存超导研究提供了实验指导。(2)我们通过自助溶剂法得到Ni Te2-δ单晶样品,研究了其在压力下的电输运行为。在0-51.0 GPa压力区间,Ni Te2-δ单晶先后经历了两种不同的超导相SCI和SCII,其中SCI超导转变温度在2-4 K,而SCII超导温度在7 K附近。在0.5 GPa样品中开始出现超导相SCI,在4.3 GPa处SCI超导转变温度Tczero达到最大,为4.2 K。在4.3-33.1 GPa之间,SCI被压力抑制,Tczero下降为2.2 K。在33.1-47.2 GPa之间,样品开始出现SCII超导态,并表现出两相共存,此时SCI不断弱化,而SCII不断增强。在更高的压力下,SCII表现出完全的零电阻,占据主导。进一步高压拉曼实验表明样品中新出现的超导相SCII和结构相变有关。这种多超导相行为在凝聚态领域十分罕见。
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