导读:本文包含了铁基超导材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:铁基超导,ThCr2Si2结构,各向异性,金属-绝缘体转变
铁基超导材料论文文献综述
张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝[1]（2019）在《类铁基超导材料BaMn_2Bi_2电输运性质的各向异性》一文中研究指出层状过渡金属化合物Ba Mn_2Bi_2与"122"型铁基超导材料Ba Fe_2As_2具有十分相似的特征,不仅具有相同的四方Th Cr_2Si_2晶体结构,而且都是反铁磁基态。我们采用助溶剂法制备了Ba Mn_2Bi_2的高质量大尺寸单晶样品,通过X射线衍射、能谱分析系统、综合物性测量系统表征了该单晶样品的晶体结构、化学成分和电输运性质,并对其电输运性质的各向异性进行了系统的研究。研究发现:零磁场下Ba Mn_2Bi_2的面内电阻率和面间电阻率从300 K到100 K随温度下降而下降,表现出坏金属行为;但是100 K以下随温度下降而上升,表现出半导体行为,其激发能约为2.5～3 me V。施加9 T磁场后,100 K以上两个方向的磁阻仅为5%左右,而100 K以下两个方向磁阻都逐渐下降,直到1.8 K达到-18%左右。无论是否施加磁场,Ba Mn_2Bi_2的面内电阻率和面间电阻率都没有表现出明显的各向异性。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2019年09期）
李万淳,刘正钦,林汉燕[2]（2019）在《双二次相互作用对铁基超导材料的J_1-J_2-J_C海森堡模型磁相变影响》一文中研究指出使用蒙特卡罗方法模拟了双二次相互作用对铁基超导材料磁相变的影响。通过模拟计算,观察到随着双二次相互作用的加强,向列相和反铁磁序的相变温度都朝着高温偏移,通过相图分析,随着温度降低,向列相会先于反铁磁序稳定形成。这与实验报道的现象一致,说明在铁基超导材料磁中双二次相互作用对材料磁相变有着重要作用。(本文来源于《桂林航天工业学院学报》期刊2019年03期）
邵柏淘[3]（2019）在《FeSe基超导材料的制备及其性能优化》一文中研究指出FeSe基超导材料因其较高的本征临界电流密度、较强的涡旋钉扎性能,以及无毒且价格低廉的化学组分等优点,被认为具有广阔的实用化前景。本文以制备高载流性能FeSe基超导材料为目标,通过引入不同的掺杂元素,系统分析掺杂对体系相组成、微结构以及超导电性的影响机理,并优化了多晶块体的低氧退火工艺。在此基础上,制备出具有高载流性能的FeSe基超导带材。具体研究内容如下:研究了 Se位掺杂F-离子对于FeSe基超导材料相组成及超导电性的影响。发现F-离子进入超导四方相β-FeSe晶格中,对体系的相演变机理产生了一定的影响。当掺杂量为x=0.02时,在950 0C烧结后,其超导转变温度从8.0 K提高到8.3 1K。但在Fe位进行Cu+、Cu2+掺杂,以及间隙位Co离子的掺杂发现,阳离子的掺杂对FeSe基超导体系的超导电性大多会产生严重的抑制作用,导致体系超导电性的消失。探索了低氧退火过程中Fe:Se 比例对FeSe体系超导电性的影响,获得了最佳Fe:Se比例为1.15。在此基础上,通过设计正交实验,对Fe1.15Se超导多晶块体的低氧退火工艺进行了系统的优化,获得了最佳退火热处理工艺。在Fe、Ag和Nb等不同包套材料对FeSe基超导线带材优化过程中,发现Ag和Nb都会与FeSe芯丝发生反应,严重影响了芯丝的超导相含量,因此Fe包套比较适合FeSe体系线带材的制备。进而通过在Fe包套FeSe线带材的前驱体粉末制备过程中引入高能球磨工艺,成功的制备出高芯丝密度、高超导相含量的FeSe超导带材,其临界电流密度达到了340A/cm2。本文的研究分别从实用化FeSe基超导材料的化学组分和制备工艺入手,并开发出针对线带材的新型制备工艺,获得了较高的载流性能,为后续高性能FeSe基超导材料及其实用化线带材制备工艺的开发奠定了坚实的理论和实验基础。(本文来源于《西安理工大学》期刊2019-06-30）
金士锋,郭建刚,王刚,陈小龙[4]（2018）在《新型FeSe基超导材料研究进展》一文中研究指出FeSe基超导体作为铁基超导材料家族的重要组成部分,已经成为凝聚态物理研究的一个热点领域,对这类超导材料的探索和制备是研究其物理性质的基础.目前,对于FeSe基超导材料的探索主要集中于插层和外延单层FeSe薄膜.其中,通过插层方法获得的FeSe基超导材料具有独特的性质,且种类众多.本文介绍了近年来发现的一系列FeSe基高温超导材料,涵盖K_xFe_2Se_2,A_xNH_3FeSe,LiOHFeSe和有机分子插层FeSe等,并针对各种材料,简述了其性质及影响.(本文来源于《物理学报》期刊2018年20期）
望贤成,靳常青[5]（2018）在《“111”型铁基超导材料研究进展》一文中研究指出"111"型铁基超导体系包含LiFeAs,NaFeAs和LiFeP叁个组员.这叁个组员的晶体结构简单,具有非极性解离面等特点,在铁基超导物理机理研究中发挥着独特的作用.本文简要介绍"111"型铁基超导体的研究进展.(本文来源于《物理学报》期刊2018年20期）
戴耀民[6]（2018）在《红外光谱在铁基超导材料研究中的应用》一文中研究指出红外光谱作为一种体测量手段在非常规超导材料的研究中占有非常重要的地位。本文介绍傅立叶变换红外光谱的基本原理,用来测量固体材料绝对反射率的原位镀膜技术,数据分析中常用的方法和理论模型,以及如何利用该技术手段观测和研究铁基超导材料中的超导能隙,电子配对对称性,自旋密度波能隙,非费米液体行为,晶格振动模式,以及不同相之间的相互关系和不同激发之间的相互作用等超导研究中的重要问题。(本文来源于《物理学进展》期刊2018年04期）
杨润[7]（2018）在《铁基超导材料新型磁有序态下的电荷动力学研究》一文中研究指出自2008年被发现以来,铁基超导材料一直受到人们的广泛关注。虽然到目前为止,在铁基材料中发现的最高转变温度55 K远低于铜基材料的164 K,但是由于铁原子上较大的磁矩,以及电子与自旋间的强相互作用,我们可以进一步深入研究非常规超导材料中磁性与超导之间的关系。铁基材料的母体多为反铁磁有序的坏金属,通过加压或载流子掺杂会在反铁磁序被压制的边缘诱导出超导,因此铁基材料中的磁性一直被认为与超导有着密切的关系。迄今为止,人们已经在铁基材料中发现了多种磁基态。理解它们的起源以及与超导之间的关系对我们理解铁基材料中的非常规配对机制十分重要。本论文报导,我们通过红外光谱研究了近年来在铁基材料中发现的新型磁基态的电荷动力学行为。在具有四方自旋-电荷密度波态的Sr_(0.67)Na_(0.33)Fe_2As_2我们看到了两个不同的密度波能隙。这两个能隙的打开极大地压制了费米面附近的态密度从而压制了材料的超导电性。但是在电子过掺的Ca_(0.77)Nd_(0.23)FeAs_2中,发生磁相变后,我们并没有看到密度波能隙,低频的谱重被转移到了更高能范围,表明该材料中的磁性可能存在局域性起源。进一步的Hall测量发现费米面的拓扑对超导电性并没有明显影响,而晶格结构的畸变改变的FeAs键杂化对超导电性起到了决定性的作用。在Ca_(0.86)Pr_(0.14)Fe_2As_2的坍塌四方相变,以及KFe_2As_2非相干-相干转变过程中,我们发现FeAs键的杂化决定了材料的关联性,磁性以及与之相关的超导电性。最后,我们在具有高二维性的(CaFe_(1-x)Pt_xAs)_(10)Pt_3As_8中发现,虽然层间关联比较弱,但是面内较强的反铁磁涨落可能会增强电声子耦合并陷俘电子而形成大极化子导致材料在正常态出现类半导体行为。但是进入超导态后,我们发现这些被陷俘的电子也对超流有贡献。我们的发现将为进一步理解铁基超导材料中的配对机制提供重要信息。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01）
梁慧[8]（2018）在《碳基超导材料的探索及重费米子体YbPtAs的物性研究》一文中研究指出超导材料和重费米子材料具有奇异的物理性质,自发现以来一直是凝聚态物理研究的热门领域。到目前为止,已知的超导材料可以分为四类:1.简单金属和合金超导体;2.有机超导体;3.重费米子超导体;4高温非常规超导体,包括铜氧化物和铁基超导体。有机超导体结构简单,重量较轻,在超导机制的研究和实际应用上都有很大的潜在价值。已经发现的通过掺杂等手段可以实现超导的有机材料有石墨,碳纳米管,金刚石,富勒烯C_(60),芳香烃,有机盐。在本文中我们对未被研究过超导性质的玻璃碳材料进行了一系列碱金属和碱土金属的掺杂,并发现了K、Ca掺杂后的玻璃碳出现超导。制备了高质量的石墨纤维和石墨烯薄膜,并实现了Ca的插层,得到了大尺寸的超导材料。重费米子材料中局域磁矩和传导电子的耦合作用,使其拥有许多新奇的物理性质,是凝聚态物理学的重要研究方向之一。重费米子超导体的不属于电声耦合作用诱导的常规超导体。我们制备了AlB_2结构的YbPtAs,并系统研究了它的物理性质,发现它是具有反铁磁相变的重费米子材料,在我们所能测量的温度范围内没有出现超导。本文主要包含以下内容:1.介绍了超导的发展和有机超导材料的研究现状,以及重费米子材料的主要特点,局域磁矩与传导电子耦合产生的近藤效应和RKKY交换作用。2.以酚醛树脂为原料高温碳化制备了玻璃碳材料,玻璃碳由类似于C_(60)碎片的无序、卷曲的石墨烯构成。通过固相反应对玻璃碳进行碱金属和碱土金属的掺杂,得到了具有超导转变的KGC_8和CaGC_6。其中KGC_8的超导转变温度T_c=8K,远大于石墨插层化合物KC_8的T_c=0.55 K,T_c的差异与两种碳基材料的不同结构有关。CaGC_6的T_c=9.2 K,接近石墨插层化合物CaC_6的T_c=11.5 K。这是第一次在玻璃碳中实现超导。3.根据湿法纺丝原理制备了石墨纤维和石墨烯薄膜,石墨纤维由石墨烯沿轴向无序折迭而成,存在很多的褶皱结构;石墨烯薄膜是石墨烯层堆迭构成,具有褶皱和波纹状结构。通过蒸气法分别对石墨纤维和薄膜进行Ca插层,均实现了11 K的超导转变。经过Ca插层,石墨纤维和薄膜由银灰色变为金黄色,反应后的样品形态完整,并保持原材料的柔韧性。这两种轻质的超导材料具有广阔的应用前景。4.通过固相反应制备了YbPt As多晶,Pb做助溶剂生长了YbPtAs单晶,YbPtAs的结构和SrPtAs类似,是非中心对称的AlB_2结构。Yb离子在YbPtAs中是+3价,在奈尔温度T_(N1)=6.5 K和T_(N2)=2.2 K时出现反铁磁转变。我们在电阻的100 K附近发现近藤反常行为。根据磁有序出现之前的比热数据得到YbPtAs的比热系数γ=213 mJmol~(-1)K~(-2),远高于参照物LuPtAs的γ=3.4 mJmol~(-1)K~(-2),表明YbPtAs是一种新型的重费米子材料。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院物理研究所)》期刊2018-06-01）
荣丽媛[9]（2018）在《拓扑材料SrSn_2As_2,EuCd_2As_2和铁基超导材料Ba_2Ti_2Fe_2As_4O的ARPES研究》一文中研究指出角分辨光电子能谱仪(ARPES)在测量电子结构中起着强大的作用,同步辐射光源拓展了 ARPES的能量范围和测量维度,因而在研究当前凝聚态物理中前沿的超导材料和新兴的拓扑材料电子结构中特殊的量子态方面独具优势。在本论文中,我们主要通过同步辐射ARPES实验结合基于密度泛函的第一性原理计算进行了以下几项原始工作:首先,我们通过实验发现了一个新的具有强拓扑绝缘体特性的材料SrSn2As2。我们的理论计算表明此材料处于强拓扑绝缘体、半金属以及常规绝缘体之间的拓扑相变临界点附近。我们在实验上清晰地观测到了体态以及表面态。体态能带具有明确的能带反转特征,证明了该材料具有拓扑非平庸性。该研究成果的意义不仅在于发现了一个新的拓扑绝缘体材料,还为研究拓扑量子相变提供了一种新的材料平台。其次,我们首次发现了磁性材料EuCd2As2具有拓扑非平庸性质。我们的ARPES实验结果显示EuCd2As2电子结构中在费米能附近出现很强的线性分布的狄拉克锥状能带。该能带与提供磁性的Eu 4f局域电子形成的重能带之间发生杂化。在9.5 K以下该材料进入反铁磁有序态,而此时体系的时间反演对称性是破缺的。我们通过理论计算发现在时间反演破缺的前提下依然有拓扑性质存在。当自旋沿面外排列时,能带结构中有狄拉克费米子出现,当自旋沿面内排布时则会出现反铁磁拓扑绝缘体态。而目前还没有非常明确的在时间反演对称性和空间反演对称性的乘积破缺的情况下依然存在狄拉克费米子的报道。因此我们的发现扩展了狄拉克费米子存在的材料种类的范围。此外该材料还是研究RKKY相互作用以及近藤效应与狄拉克费米子之间关联的一种理想的材料体系。最后,我们通过ARPES研究了铁基超导材料Ba2Ti2Fe2As4O。在变温实验中,我们清晰地观测到在温度低于120 K时所有由Ti20层提供的电子态都出现了很强的极化子态,体现在能量分布曲线上为在费米能附近出现“峰-谷-包”状结构,这是极化子的一种特征表现。此材料在之前的输运研究中发现在125 K左右电阻出现异常,但一直未能理解其物理机理。我们的实验成功解释了 125 K附近电阻异常的原因。当进一步对样品降温至低于21 K时,我们成功观测到样品进入超导态,打开了超导能隙。超导电性来源于FeAs层。由于近邻效应,所有Ti20层能带在极化子态的关联峰上也打开了超导能隙。我们的实验发现超导准粒子和极化子是可以相互耦合的,这种耦合对超导可能会起到一定的促进作用。这为研究铁基超导中电声子相互作用提供了一个有价值的平台。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2018-05-01）
石贤彪[10]（2018）在《拓扑半金属和铁基超导材料的第一性原理研究》一文中研究指出新型材料的物性和应用研究是凝聚态物理领域的重点。具有非平庸拓扑能带结构的拓扑电子材料,在边缘(二维系统)或表面(叁维系统)会出现新奇的电子态,例如:拓扑绝缘体能隙中自旋分辨且具有线性色散关系的手性金属态、拓扑Dirac/Weyl半金属表面的费米弧和拓扑nodal line半金属的鼓膜表面态等。拓扑电子材料由于特殊的能带结构和拓扑特性,会表现出新奇的量子现象,是近十年来凝聚态物理领域研究的一个热点。另一方面,2008年超导转变温度高于40K的铁基超导材料的发现,在凝聚态领域再次掀起了高温超导的研究热潮,至今已整十年时间。铁基超导的发现为理解高温超导电在拓扑电子材料和铁基高温超导的理论研究中,基于密度泛函理论的第一性原理计算被广泛的应用,在解析电子结构、确定磁性基态、预言新材料等方面都起到了至关重要的作用。本论文运用第一性原理计算方法和k·p有效模型,在拓扑电子材料和铁基高温超导方面开展了一些研究工作。具体内容如下所述:预言了叁元过渡金属氮化物ScTaN_2是叁维拓扑Dirac半金属,并研究了该材料在破坏时间反演和C_3旋转对称性的拓扑相变。ScTaN_2是实验上已经合成的材料,晶格结构空间群为P6_3/mmc,具有空间反演对称性,在空气中非常的稳定。能带计算发现,ScTaN_2具有半金属性质,在Γ-A高对称方向存在一对受晶格对称性保护的Dirac点。表面能谱计算发现在010投影面存在非平庸表面态和连接体态Dirac点的费米弧。通过引入外磁场破坏时间反演对称性,一个Dirac点转变为手性相反的两个Weyl点,实现了从拓扑Dirac半金属到Weyl半金属的相变。另外,破坏该体系的C_3旋转对称操作,ScTaN_2转变为强拓扑绝缘体。预言了六角相ZrRuP系列叁元过渡金属磷化物和砷化物是拓扑nodal line半金属。ZrRuP晶格空间群是P-62m(No.189),自发破缺空间反演对称性。能带计算发现,不考虑自旋轨道耦合(SOC)时,本征态关于k_z=0镜面具有相反符号的两条能带的交叉点形成闭合的环路,即在k_z=0面内出现一条受镜面对称性保护的nodal line。表面能谱计算发现,该nodal line具有双Dirac锥形状的表面态,跟以往研究的nodal line材料的二维鼓膜表面态有很大不同。当考虑SOC时,环路打开能隙,ZrRuP系列材料成为小带隙的强拓扑绝缘体。ZrRuP系列材料都是超导转变温度在10K左右的超导体,我们的计算为研究拓扑超导提供了一系列的实际材料。计算研究了含FeAs层111铁基超导体LiFeAs同构化合物CuFeAs(Sb)的电子结构和磁性质。在CuFeAs(Sb)化合物中,发现由阴离子到铁原子平面的高度变化诱导的铁基超导体磁有序从铁磁态到条纹状反铁磁态的磁性相变,并用J_1-J_2海森堡模型给出了合理的解释,证明了在铁基超导体中最近邻的铁磁交换与次近邻的反铁磁超交换之间的竞争是磁有序形成的重要原因。(本文来源于《河南师范大学》期刊2018-05-01）
铁基超导材料论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
使用蒙特卡罗方法模拟了双二次相互作用对铁基超导材料磁相变的影响。通过模拟计算,观察到随着双二次相互作用的加强,向列相和反铁磁序的相变温度都朝着高温偏移,通过相图分析,随着温度降低,向列相会先于反铁磁序稳定形成。这与实验报道的现象一致,说明在铁基超导材料磁中双二次相互作用对材料磁相变有着重要作用。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铁基超导材料论文参考文献
[1].张慧亭,傅瑜,张萍,何俊宝.类铁基超导材料BaMn_2Bi_2电输运性质的各向异性[J].人工晶体学报.2019
[2].李万淳,刘正钦,林汉燕.双二次相互作用对铁基超导材料的J_1-J_2-J_C海森堡模型磁相变影响[J].桂林航天工业学院学报.2019
[3].邵柏淘.FeSe基超导材料的制备及其性能优化[D].西安理工大学.2019
[4].金士锋,郭建刚,王刚,陈小龙.新型FeSe基超导材料研究进展[J].物理学报.2018
[5].望贤成,靳常青.“111”型铁基超导材料研究进展[J].物理学报.2018
[6].戴耀民.红外光谱在铁基超导材料研究中的应用[J].物理学进展.2018
[7].杨润.铁基超导材料新型磁有序态下的电荷动力学研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018
[8].梁慧.碳基超导材料的探索及重费米子体YbPtAs的物性研究[D].中国科学院大学(中国科学院物理研究所).2018
[9].荣丽媛.拓扑材料SrSn_2As_2,EuCd_2As_2和铁基超导材料Ba_2Ti_2Fe_2As_4O的ARPES研究[D].中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所).2018
[10].石贤彪.拓扑半金属和铁基超导材料的第一性原理研究[D].河南师范大学.2018
标签：铁基超导; ThCr2Si2结构; 各向异性; 金属-绝缘体转变;