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在本论文中,我们通过固相反应实验方法制备了一系列Nb基材料,并研究了它们的超导特性。我们用VESTA软件绘制其晶体结构图,通过X射线衍射(简称XRD)方法分析观察材料的衍射峰随衍射角度的变化关系。接下来对它们的XRD数据用FULLPROF软件进行了晶修拟合,从这些晶修的结果中得到晶格参数a、b、c、晶格体积、相含量比例等信息。通过物性测量设备(PPMS)对其电输运进行特定温度范围(2-300K)的测量,判断是否存在超导现象,接着我们继续通过磁性测量设备(MPMS)对其磁性进行相同温度范围的测量,通过电输运测量和磁性测量对其超导特征进行分析。此外,我们还研究了Ga1-xCMn3+x系列材料的性质。本论文从几个不同材料的制备与研究出发,得到如下的研究结果:1. 我们通过固相反应实验方法制备了一系列Nb5Ge3母体及掺杂材料的样品。从XRD数据的晶修结果中得到晶格参数a&b和c、晶胞体积、两种不同相含量比例等信息,经过分析得到了该系列Nb5Ge3母体及掺杂材料随掺C或B原子含量或淬火温度的变化关系。从电输运的测试中我们可以看到不同的Nb5Ge3母体及掺杂材料在高温段显示为金属特征,而在低温段并没有出现超导现象中电阻率的突然下掉现象,只有一个掺杂样品完全下掉到零电阻状态(即Nb5Ge3C1),分析判断该样品的超导电性可能是由于内部存在的少量杂质引起的。且对不同的Nb5Ge3母体及掺杂样品的电输运做了归一化处理,从图中我们比较不同含量掺杂样品的电阻率的变化规律。从磁化率测量结果中,我们发现在10Oe场下,大多数样品表现为顺磁性行为,而Nb5Ge3C0.5和Nb5Ge3C1的掺杂样品表现为具有超导特性的抗磁性行为,因此我们对这两个成分的样品做了超导体积分数的计算,发现对这两个成分的样品计算的超导体积分数都不足1%,由此判断其为少量内部杂质引起的超导现象。2. 我们通过固相反应实验方法制备了一系列Nb B2+x样品。通过XRD分析得到该材料的衍射峰位置随掺杂的变化关系,从XRD数据的晶修拟合数据中得到可靠的晶格参数a&b和c、晶胞体积等信息。从电输运的测试结果中可以看到不同的Nb B2+x在高温段显示为金属特征,而在低温段都出现了不同的电阻率下掉,但是都没有完全下掉到零电阻状态(除Nb B2.1外),这可能是该系列样品内部存在少量的杂质引起的不完全超导导致的。从磁化率测量结果可以看到大多数样品在低温范围内表现为超导特性的抗磁性行为,只有Nb B1.98表现为顺磁性行为。我们对该Nb B1.98成分样品进行高压条件下输运的研究,从Nb B1.98材料的高压测试结果中我们也可以明显的看到随着压力的增大,该材料的电阻率逐渐减小,且从电阻率的归一化处理结果中看到在低温范围内ρ/ρ5K的相对电阻率随着压力增大,对应的转变温度先升高后降低。3. 我们通过固相反应实验方法得到了Ga1-xCMn3+x系列材料,对上面提到的Ga CMn3材料的XRD数据用FULLPROF软件进行了晶修拟合,从这些晶修的结果中可以得到该多晶样品的可靠的晶格参数a&b&c、晶胞体积等信息。我们也通过JADE6与晶修软件分析,发现我们得到了高纯度的Ga CMn3的多晶样品。对上面提到的Ga CMn3材料在不加磁场下进行特定范围内(1.8-400K)电输运的测试,从测量结果中我们可以看到该样品在测量范围内,随着温度减小电阻率逐渐减小但在250K有一个斜率的增大,在155K附近有一个突然跳跃行为并且随温度的进一步减小电阻率再一次减小。对应AFM-FM的转变,电阻率随温度的变化一致除了存在小的磁滞现象。我们对Ga CMn3样品在零场冷却(ZFC)条件下不同磁场强度(0.01T、0.1T和1T)中的磁化强度M和磁化率χ-1进行分析,发现磁转变温度Tc随着所加磁场H的增加向高温区域偏移且升高了大约10K。磁化率χ-1曲线我们可以由Curie-Weiss定律很好的进行拟合,这与之前的报道基本一致。接着我们对Ga1-xCMn3+x(x=0、0.06、0.07、0.08)系列样品在1T外磁场下零场冷却(ZFC)过程中的磁化强度M的测量结果进行分析,我们可以看到M(T)的斜率随着x的增加而减小且为负值。并且在1T外磁场下零场冷却过程中我们得到d M/d T的绝对值在Ga CMn3处最大,达到1.2 emu/g·K。且随着x的增大,峰高减小,峰宽增大,并且磁转变温度Tc向高温区偏移。最后我们通过朗道相变理论、分子平均场模型和比热测量对该系列Ga1-xCMn3+x材料FM-PM的磁相变附近的磁制热效应(MCE)的起源进行解释,发现朗道相变理论仅考虑磁弹性耦合和电子相互作用而不考虑电-声子耦合作用,因此不可以解释磁熵变(-ΔSM)行为,而分子平均场模型和比热测量却能很好解释存在的磁熵变(-ΔSM)行为。并为了理解该系列Ga1-xCMn3+x材料的FM-PM相变性质,我们通过Modified Arrott plot、Kouvel-Fisher plot和Critical Isotherm analysis方法研究了其相变附近的临界行为,引进平均场模型和三维海森堡模型研究了其临界指数,发现我们得到的临界指数值更接近平均场模型。