【摘 要】
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具有层状结构的超导材料如铜基和铁基超导体等一直都吸引科学家们的青睐和研究。2012年,层状超导体Bi4O4S3的发现吸引了科学家们的极大兴趣,并很快引发一系列具有四方结构的BiS2基超导体Ln(O,F)BiS2(Ln=La,Ce,Nd,Pr)被发现和研究。本论文的研究主要集中在两个部分:一,研究Sr1-x-x PrxFBiS2体系的超导电性、电子态相图和压力效应。二,揭示Pr和Se在Sr0.5Pr
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具有层状结构的超导材料如铜基和铁基超导体等一直都吸引科学家们的青睐和研究。2012年,层状超导体Bi4O4S3的发现吸引了科学家们的极大兴趣,并很快引发一系列具有四方结构的BiS2基超导体Ln(O,F)BiS2(Ln=La,Ce,Nd,Pr)被发现和研究。本论文的研究主要集中在两个部分:一,研究Sr1-x-x PrxFBiS2体系的超导电性、电子态相图和压力效应。二,揭示Pr和Se在Sr0.5Pr0.5FBiS2-x-x Sex体系里的双掺杂效应及其超导电性。第一,在Sr1-xPrxFBiS2体系,通过电和磁的输运测量以及压力效应的研究,我们报道了常压下不同Pr掺杂含量样品的超导电性。当Pr含量在0.4≤x≤0.7范围,样品展现超导电性,并在x=0.5时超导转变温度达到最大,约为2.7 K。我们对最佳掺杂Sr0.5Pr0.5FBiS2体系进行了压力效应研究。外加压力能够极大地提高超导电性,导致Tc从2.7K迅速增加到高压区的9.7K。综合我们的研究结果,给出了压力-温度的超导电子态相图。第二,我们对Sr0.5Pr0.5FBiS2-xSex(0≤x≤1.2)体系进行了双掺杂效应的研究。体系的超导Tc随着Se掺杂含量逐渐增加,从未掺杂的Tc=2.7 K增加到3.54K(60%Se掺杂含量)。磁化率测量表明,当Se含量超过0.5时,体系的超导体积分数快速增加,最大可达到90%,证明体系为体超导电性。
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