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一种新式含铟过渡金属碲化物超导资料及其制备办法

发布时间:2022-10-05 13:32:53 来源:BOB网址体育

  2.超导是物理学中最诱人的微观量子现象之一,超导资料是指具有在必定温度条件下(一般为较低温度)呈现出电阻等于零而且排挤磁力线性质的资料,因具有彻底电导性、彻底抗磁性及通量量子化的共同性质,它在电力通信、工业运送、医疗确诊、高能物理、动力传输和军事装备等范畴具有宽广的使用远景。

  3.超导现象自1911年被发现以来,就以其共同的魅力继续不断地吸引着广阔科学家的重视,超导机理的研讨及资料制备一向是研讨人员重视的热门之一。至今停止,人们发现的超导资料简直遍布整个元素周期表,从轻元素硼、锂到过渡重金属铀系列等。超导资料的开展阅历了一个从简略到杂乱,即由一元系到二元系、三元系以致多元系的进程。进一个世纪以来,新的超导资料不断被发现,超导改变温度(t

  )也相继被进步。1986年,铜基高温超导资料的发现更是将超导资料的研讨面向了高潮,在科技范畴有着巨大的影响。随后,铜氧化物超导体在超导资猜中绝无仅有的位置一向坚持到2008年。可是,研讨发现铜氧化物高温超导体 (或称铜基超导体)不能被传统的bcs理论所猜测及描绘,而且因为铜氧化合物是陶瓷资料,质料很脆不易加工,这约束了铜基超导体在工业界的大规模使用,然后迫使人们去寻觅新的高温超导体。自2008年日本h.hosono研讨组发现lafeas1‑

  中存在26k的超导电性。随后,铁基超导体系的超导改变温度由开始的26k敏捷打破bcs理论预言的传统超导体超导改变温度的麦克米兰极限(40k),直接证明这类铁基超导体是一种新式的高温超导资料。可是,研讨发现铁基超导体性质极为杂乱,至今仍没有构成一个体系、全面的超导理论。

  4.近年来,跟着高压技能的开展,完成超导的临界温度也越来越高。最近理论及试验科学家研讨均发现一系列氢化物在高压下呈现破纪录的挨近室温的超导电性。首要,我国吉林大学的马琰铭研讨组在2014年初次预言h2s在160万个大气压有80k左右的超导电性,同在吉林大学的崔田研讨组预言h2s

  204k的高温超导。2015年 ermets和drozdov等研讨组试验发现,在约150万个标准大气压冷却至零下70℃,硫化氢体现出了超导性,和两个理论作业不约而同,这项研讨被认为是朝着一种室温超导体迈出的历史性一步。最近,2018年,德国马普化学研讨生的mikhail eremets和搭档进一步发现氢化镧 (lah

  )在250k温度下呈现超导性,这在超导研讨范畴激起了一波浪潮。随后,美国乔治华盛顿大学的ressell hemley等研讨人员发现相同的资料在280k(7℃)呈现超导电性,但所需的压力为202gpa(即202万倍标准大气压),而且需求进一步被验证。虽然氢化物高温超导与铜基及铁基高温超导不同,能够被bcs理论所猜测及解析,是一种惯例超导体,但要做成功的应战十分之大,其关键在于完成200万大气压以上的电丈量和磁丈量极端困难。因而,开发低成本的新超导资料仍是现在工业界与学术界的研讨热门与难点。

  5.层状过渡金属硫化物(tmds)因为具有可调带隙和丰厚的物理性质,长期以来引起了比如动力、传感、电子和环境等很多研讨范畴学者的爱好。特别是电荷密度波(cdw)与超导电性 (sc)之间的相互作用,已成为凝聚态物理的重要研讨课题之一,而且超导电性和电荷密度波的改变温度能够经过化学掺杂和高压等办法来调控。现在已发现的具有层状结构的过渡金属硫化物一起具有超导电性及电荷密度波相变,如典型的2h

  tas2)的电荷密度波相变,然后呈现超导电性。虽然过渡金属硫化物超导资料的探究研讨取得了重要的发展,可是现在这个体系中的许多问题仍待处理,如超导温度遍及偏低(大部分过渡金属层状硫化物超导体的改变温度在2k左右),电荷密度波的构成机制与超导的竞赛联系等。因而,开发新式的过渡金属硫化物超导体仍是该范畴的一大应战。

  6.本发明旨在使用铟(in)部分替代cuir2te4层状化合物的ir,调控母体资料的超导电性及电荷密度波相变,将取得一系列新超导资料化合物及新量子态。

  11.(1)依照相应的化学计量比称量对应的cu,ir,te和in,将质料混合后并充沛研磨,研磨后的粉体置于石英管中,在线torr,用乙炔火焰进行封管密封;

  12.(2)随后将密封好的石英管置于800℃的箱式炉中煅烧120h,随后翻开石英管后将得到的粉末充沛研磨;

  13.(3)将过程(2)中充沛研磨后的粉末压片,将压好的片放入石英管中,再次抽线 torr,用乙炔火焰进行封管密封;

  14.(4)将过程(3)密封好的石英管再次置于800℃的箱式炉中煅烧240h,随后翻开石英管得到cuir2‑

  15.(5)随后使用x射线粉末衍射(pxrd)确认样品各组分的纯度后,使用fullprof软件的structural mode拟合得到每个组分的晶胞参数等;

  16.(6)终究经过归纳物理测验体系(ppms)来测验得到样品的物理性质:首要包含电导率、磁性性质、上下临界场等,终究确认样品的超导电性。

  4 (0≤x≤0.1),并对提醒晶体结构、相变结构及电子能带结构的改变对超导电性及其其他物性的影响规则和提醒超导电性与电荷密度波不安稳性的竞赛机制上有着重要的指导作用;

  29.准确称量0.0199g cu,0.1158g ir,0.1617g te和0.0027g in质料,充沛研磨后置于石英管中,将装有充沛研磨的质料的石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行封管密封;随后将封好的石英管置于800℃的箱式炉中煅烧120h,随后翻开石英管后将得到的粉末充沛研磨后压片;将压好的片再次置于石英管中,将石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行封管密封;随后将封好的石英管再次置于800℃的箱式炉中煅烧240h,得到 cuir

  te4样品;然后使用x射线粉末衍射(pxrd)确认样品的纯度后;终究将经过物理归纳测验体系(ppms)来体系测验此多晶样品资料的物理性质:首要包含电导率、磁性性质、上下临界场等。

  31.准确称量0.0198g cu,0.1170g ir,0.1613g te和0.0018g in质料,充沛研磨后置于石英管中,将装有充沛研磨的质料的石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行封管密封;随后将封好的石英管置于800℃的箱式炉中煅烧120h,随后翻开石英管后将得到的粉末充沛研磨后压片;将压好的片再次置于石英管中,将石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行封管密封;随后将封好的石英管再次置于800℃的箱式炉中煅烧240h,得到 cuir

  te4样品;然后使用x射线粉末衍射(pxrd)确认样品的纯度后;终究将经过物理归纳测验体系(ppms)来体系测验此多晶样品资料的物理性质:首要包含电导率、磁性性质、上下临界场等。

  33.准确称量0.0198g cu,0.1183g ir,0.1610g te和0.0009in质料,充沛研磨后置于石英管中,将装有充沛研磨的质料的石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行

  封管密封;随后将封好的石英管置于800℃的箱式炉中煅烧120h,随后翻开石英管后将得到的粉末充沛研磨后压片;将压好的片再次置于石英管中,将石英管抽至线torr,并以乙炔火焰进行封管密封;随后将封好的石英管再次置于800℃的箱式炉中煅烧240h,得到 cuir

  te4样品;然后使用x射线粉末衍射(pxrd)确认样品的纯度后;终究将经过物理归纳测验体系(ppms)来体系测验此多晶样品资料的物理性质:首要包含电导率、磁性性质、上下临界场等。

  te4(0≤x≤0.1)是首例报导的铟(in)掺杂的过渡金属碲化物超导体。经粉末拟合证明其物相均匀,在空气中性质安稳。



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