当前位置:问答库>论文摘要

题目:铬基、锰基超导体探索及物性探究

关键词:Cr基超导;Mn基超导;化学掺杂;物理加压;非常规超导电性

  摘要


最近发现的高压下CrAs和MnP的超导电性,使CrAs和MnP分别成为Cr基和Mn基第一个超导体化合物,这一发现在超导领域引起了巨大的反响。CrAs和MnP的体超导电性出现在一个反铁磁量子临界点附近,暗示了非常规的超导配对机制。然而很多揭示超导微观机制的实验手段很难在高压下进行。因此尝试用化学掺杂的方法探索两个体系中更多可能的超导电性,实现Cr基和Mn基化合物的常压超导,对研究CrAs和MnP的非常规超导电性非常重要。本文的研究工作在此基础上展开。

本文首次利用助熔剂法成功制备出掺杂的CrAs1-xPx和MnP0.8B0.2单晶样品,并对CrAs1-xPx和MnP0.8B0.2单晶样品进行了系统的低温物性研究,最后与CrAs和MnP高压下的实验结果进行比较。

本文主要由以下三部分构成:

第一部分首先介绍了CrAs单晶的基本物性和高压下CrAs的超导电性。随后首次报道了CrAs1-xPx单晶样品的电阻率和比热实验数据。低温下正常态电阻率和电子比热系数γ的行为,说明在临界掺杂量x=0.05附近存在一个量子临界点,此时CrAs的长程磁有序已被完全压制掉。这与CrAs高压下的行为相似。但在2K以上没有观测到超导。第二部分首先介绍了高压诱导的MnP超导电性。随后首次报道了MnP0.8B0.2单晶样品的电阻率、比热和磁化率数据。MnP0.8B0.2单晶样品的磁矩很小,表现出强的磁各向异性。在低温下,MnP0.8B0.2中存在很强的磁阻效应。MnP0.8B0.2在100K以下处于倾斜反铁磁态或螺旋磁有序态。MnP0.8B0.2的低温正常态电阻率与MnP加压4-6GPa时的行为非常相似。德拜温度和MnP基本一样,而态密度相比MnP有明显增加。第三部分总结目前所做的工作,提出未解决的问题和未来的可行性研究方向。