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                                                  李世燕課題組發現鐵硒基超導體中分立的超導相圖
                                                  發佈時間: 2018-11-26     文章作者:     訪問次數: 783

                                                  近日aaaa,我係/應用表面AG平台國家重點實驗室李世燕教授課題組與中國科學技術大學陳仙輝教授教授、我係張遠波教授、安正華教授等合作aaaaa,利用固態離子柵壓技術發現鐵硒基超導體中分立的超導相圖aaaa。文章以“Discrete Superconducting Phases in FeSe-Derived Superconductors” 爲題aaaa,20181115日發表在《AG平台評論快報》(Physical Review Letters)上aaaaa。

                                                  非常規超導體的一個特徵是其相圖存在着一個或多個“穹頂”aaa,即超導轉變溫度Tc隨着載流子注入、外界壓力或同價態摻雜顯示出先增加後減小的連續變化aaa,這在銅氧化物高溫超導體、鐵砷基高溫超導體、有機超導體以及重費米子超導體中被普遍觀察到aaaaa。FeSe基超導體是近年來超導領域研究的熱點aaaa,但其隨載流子變化的超導相圖仍存在着爭議aaa,原因在於缺乏一個精確有效的載流子調控手段aaaaa。

                                                  本文中aaaaa,作者利用改進的原位固態離子柵壓技術實現鹼金屬注入的連續調控(控制精度小於1%)aaaaa,從而使得解決上述問題成爲可能aaaaa。基於對薄層的FeSe單晶樣品中鋰、鈉含量的精確調控aaa,得出如下主要結論:1. 鹼金屬插層鐵硒基超導體的超導相圖是分立的而非連續的aaa,這迥異於其他非常規超導體(1, 2)aaa。 2. 在鋰摻雜鐵硒的欠摻雜區發現一個新的超導相Li0.17FeSe (Tc = 36 K)aaaa。3. 該分立超導相的起源與鐵位的無序程度密切相關aaa,鐵位2%的銅摻雜即可使相圖恢復連續aaa,而硒位20%的硫摻雜也不改變分立行爲(1)aaaa。該成果爲理解FeSe基超導體的超導機理提供了重要的實驗依據aaaaa。

                                                    

                                                  1(a) Li插層的FeSe薄層樣品電阻隨溫度的變化關係曲線aaaaa。虛線標記三個分立的超導轉變aaa,分別是8Kaaa,36K44Kaaaaa。(b) Li插層的FeSe0.8S0.2薄層樣品電阻隨溫度的變化關係曲線aaaaa。 (c) Li插層的Fe0.98Cu0.02Se薄層樣品電阻隨溫度的變化關係曲線aaa。(d-f) (a-c)中的R-T曲線求導數後的等高線圖aaaaa。

                                                  2FeSe基超導體超導轉變溫度隨金屬注入量的相圖aaaaa。紅線表示以LixFeSe爲例的金屬插層FeSe超導體的分立超導相aaaa。上方爲FeSe隨載流子連續增加aaaaa,費米麪拓撲結構的演化示意圖aaaaa。右側的黃色區域爲過摻雜後的絕緣相aaaaa。

                                                    

                                                  李世燕教授和陳仙輝教授爲共同通訊作者aaaaa,我係博士後應天平和博士生汪旻祥爲論文共同第一作者aaa。該項目受到國家自然科學基金委、科技部、以及上海市教委和科委的資助aaaa。



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