CsBi4Te6和CsPbxBi4-xTe6材料体系的超导电性与微结构研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:NF_Frankie
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文主要利用(扫描)透射电子显微镜(STEM/TEM),包括电子衍射、高分辨像(HRTEM)、以及高角环形暗场像(HAADF),并结合综合物性测量系统(PPMS)、磁学测量系统(MPMS)以及X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对半导体材料CsBi4Te6的超导电性与微结构特征进行系统的研究,分析了结构与物性之间的关系。利用元素替代的方法尝试合成与CsBi4Te6结构相关的多种材料,并在正交结构的CsPbxBi4-xTe6(0.3≤x≤1.0)材料中发现超导电性。此外,合成铜基超导材料La-Sr-Eu-Cu-O,并对其结构和物性进行了初步研究。  1.CsBi4Te6低维材料体系表现出非常奇特的结构特性,例如,层状的晶体结构中普遍存在的结构通道和Cs空位。利用球差校正扫描透射电子显微镜(STEM)对CsxBi4Te6(1.00≤x≤1.25)材料进行微结构分析,发现该材料的晶体结构中存在位于Cs原子层与由Bi-Bi键的出现而形成的、平行于c轴方向的准层状结构交汇处的结构通道。该结构通道沿晶轴b轴方向无限延伸,在a-c面的投影大小为0.5nm×1nm。结构通道内可以填充原子,且不同的热处理过程会影响CsxBi4Te6样品的结构通道中原子的填充情况。用两种烧结过程成功的制备了两个系列的CsxBi4Te6(1.00≤x≤1.25)单晶,其中,用700℃淬火方法制备的样品在4K附近表现出超导电性,而用600℃缓降方法制备的样品却不是超导体。原子尺度的微结构研究表明,超导样品的结构通道中常常没有原子填充,一些由Cs空位引起的点缺陷会出现在Cs原子层,所以得到超导相的化学式为Cs1-yBi4Te6,晶格常数β为102.3°,不超导样品的结构通道中Bi原子以三聚体团簇形式沿晶轴b轴填充,晶格常数β为100.5°。  2.Pb对CsBi4Te6材料中Bi原子的替代会引起材料的结构和物性变化。通过对Cs,Bi,Te原子位置的元素进行化学替代,合成了CsPbxBi4-xTe6(0.3≤x≤1.0),CsxPbBi3Te6(0.90≤x≤1.10)以及CsBi4SexTe6-x(0.2≤x≤1.2)样品,并在正交结构的热电材料CsPbxBi4-xTe6(0.3≤x≤1.0)中发现了最高Tc为3.1K的超导电性,这种材料具有正交晶体结构。微结构分析表明,CsPbxBi4-xTe6(0.3≤x≤1.0)样品中存在与Pb有关的有序结构,这种结构特性可能是诱导该系列样品出现超导电性的原因。除此之外,CsPbxBi4-xTe6(0.3≤x≤1.0)系列样品中最高的超导转变温度和最大的超导体积分数均出现在x=0.3的样品中,这可能与该组分样品的晶体结构的结构不稳定性以及其特有的与Pb有关的调制矢量为q≈a*/2+c*/1.35的有序结构有关。  3.La1.8-xEu02SrxCuO4(0.05≤x≤0.2)材料的电阻率测量结果表明,当x大于0.15时,随温度降低,电阻率变为零,样品具有超导电性。
其他文献
传感器是一种测量装置,是采集对象与信息系统的接口,是系统感知、获取与检测信息的窗口。它能感受或响应规定的被测量,并按照一定规律转换成可用信号输出,以满足信息的转换、处理
高温超导体发现至今,高温超导电性机制仍是一个未解决的问题。二维单带Hubbard模型和t—J模型,由于没有严格精确解,各种近似方法相继出现。最近已经提出了与高温超导和反铁磁性
红外光谱法在研究金属氧化物纳米材料的红外吸收特性中的应用十分广泛,但目前,纳米氧化物材料红外光谱的变化规律的研究尚处于探索阶段。对纳米氧化镁有人观察到其红外吸收频率
本论文主要由四部分构成,系统深人地从Maxwell方程和密度矩阵方程出发研究光在介质中的非共振传输和共振传输,以及介质的光学性质,从研究强激光在等离子体隧道中的非共振传输,到
量子相干控制是近年来量子光学和激光物理等学科的交叉前沿研究领域。其研究成果不仅推动了量子光学与激光物理等学科的发展而且对于新兴学科如量子信息等的产生和发展具有重
学位
本文利用双时格林函数理论和Schwinger-boson平均场理论(SBMF)研究了R2BaNiO5系材料的一些物理性质。材料R2BaNiO5属于混合自旋反铁磁材料,其中R表示稀土(rare-earth)元素,包括
本文利用紧束缚势模型,计算了纳米碳管和C60形成的纳米碳管豆荚C60@(n,m)结构的总能。发现,在碳管的势场作用下,管内的C60分子链可以发生二聚化现象,导致系统明显的能量降低。计算
该论文主要工作是研究HT-7超导托卡马克等离子体欧姆放电时电子热输运.另外,从实验角度研究了HT-7装置壁处理前后自举电流的行为.
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
随着我国社会经济的不断发展,电力企业也随之实现了较大程度的发展,新的经济政治形势在促进电力企业发展的同时,也为其工作的开展带来了挑战,特别是其工会工作。然而,在电力企业发