تقدم | جعلت الضغط العالي الموصلات الفائقة البحوث الثقيلة الإلكترون مخدر مجموعة الحديد والسيلينيوم تقدما جديدا

نظام فائق التوصيل غير تقليدية، من خلال إدخال الناقل، وتطبيق الوسائل المادية أو الكيميائية السيطرة على ضغط، يمكن للمرحلة فائقة التوصيل السيطرة على نحو فعال تسلسل المنافسة الإلكترونية الأخرى، وربما تتسبب في مرحلتي فائقة التوصيل، المقابلة لدرجة الحرارة فائقة التوصيل الانتقال ح يسلك قوس مزدوج (قبة مزدوجة) مع FIG. على سبيل المثال، تطبيق الضغط على CeCu2 الفرميونات الثقيلة (SI1-xGex) 2 نظام يمكن أن يتسبب مرحلتين فائقة التوصيل على التوالي عدم الاستقرار الكم نقطة حرجة وحالة التكافؤ من أجل مضاد الانجذاب المغنطيسي، وثقب المنشطات أكسيد النحاس كان موصل جيد للكهرباء ارتفاع درجة الحرارة المعروف 1/8 بسبب تثبيط المشارب تسلسل تقلبات غير طبيعية. لاحظ أيضا أكثر من الموصلات الفائقة القائمة على الحديد 1111-مخدر LaFeAsO1-س (H / F) مرحلتين فائقة التوصيل في مرحلة الرسم وقوس مزدوج: H مخدر للنظام، مرحلتي فائقة التوصيل مختلفة أمر مضاد الانجذاب المغنطيسي المجاور الدولة، F-مخدر وأنظمة مرحلة فائقة التوصيل الثاني تفتقر إلى هيكل وكسر C4 التماثل الدوراني عن مرحلة تغيير، بغض النظر عن التقلبات المغناطيسية للطاقة منخفضة. لذلك، وهما مرحلة فائقة التوصيل غير تقليدية أو فائقة التوصيل أنظمة تظهر في كثير من الأحيان يعني مزدوج مرحلة الرسم قوس نظام ينطوي على محتوى المادي غنية جدا.

في الآونة الأخيرة، ومعهد الفيزياء، أكاديمية الصينية للعلوم / المركز القومي للبحوث لبكين فيزياء المواد المكثفة مختبر الفيزياء الظروف القاسية دليل EX6 الدكتوراه الباحث تشنغ جينغ قوانغ المجموعة الشمس جيان بينغ، وتشاو Zhongxian زميل بعد الدكتوراه براشانت شاهي، مختبر مفتاح الدولة فائقة التوصيل مجموعة SC4، دونغ شياو الباحث، كان الدكتور تشو هوا الثلوج، وعدد وافر من المنزل TF والخارج، وذلك باستخدام جهاز عالية الضغط وقياس درجة الحرارة المنخفضة للأول مجموعة كبيرة مسدس الأضلاع تجويف سندان بنيت معهد الفيزياء، موازن FeSe الإلكترونية مخدر ارتفاع درجة الحرارة موصل جيد للكهرباء مجموعة (لي والحديد ) OHFeSe (في الضغط الجوي أجريت ح = 42 K) دراسة مفصلة من الضغط العالي، سيتم العثور على الضغط لكبح الأول I-مرحلة عالية درجة الحرارة فائقة التوصيل (SC-I)، ومن ثم يتسبب في ثاني ارتفاع درجة الحرارة فائقة التوصيل المرحلة كمبيوتر = 5 جيغا ( SC-II)، وتزداد تدريجيا إلى ح 52 K مع الضغط ثم انخفض تدريجيا، مما يدل على قوس مزدوج ح (P) للمرحلة الرسم فائقة التوصيل، كما هو مبين في الشكل. انهم ارتفاع ضغط بيانات عالية المقاومة كشف أيضا أن SC-I والمرحلة-SC الثاني من الحالة الطبيعية ولكل منها فيرمي السائل غير فيرمي-سلوك السائل، مما يشير إلى أنها قد تضطر مختلفة آلية فائقة التوصيل الاقتران. النتائج ذات الصلة التي نشرت مؤخرا في نات. COMMUN 9، 380 (2018).

الموصلات الفائقة FeSe القائم على الحديد في التركيب البلوري من أبسط المركبات، وعند الضغط الجوي هو تركيز الناقل منخفضة جدا تعويض شبه معدنية (شبه معدن)، كما يحدث انخفاض درجة حرارة الأربعة الأولى 90 K - معيني متعامد المحاور المرحلة الانتقالية ، إلكترون وجود بنية الإلكترونية متباين الخواص إلى مرحلة خيطي، ومن ثم تظهر في فائقة التوصيل 8-9 K. بواسطة إقحام الكيميائي للFeSe المنشطات والإلكترون، والإلكترون ويمكن الحصول على سلسلة من إعادة YL-FeSe مخدر ارتفاع درجة الحرارة موصل جيد للكهرباء، التي تضم AxFe2-ySe2 (A = K، الروبيديوم، السيزيوم، TL)، (لي، الحديد) OHFeSe، دورته التاسعة والخمسين (NH3) yFe2Se2، في الضغط الجوي ح تصل إلى 44 K. نظرا لجوهرية فصل المرحلة AxFe2-ySe2، أي أمرت مرحلة فائقة التوصيل الحديد الشواغر مضاد الانجذاب المغنطيسي العازلة المرحلة A2Fe4Se5 تتعايش، الذي لا يفضي إلى مزيد من تحليل نتائج الضغط العالي. في الآونة الأخيرة، والابتكار مجموعة SC4 إلى التبادل الأيوني الدولة فائقة التوصيل مفتاح المختبر المتقدمة والتوليف الهيدروحرارية الجمع بين أول التوليف المبلغ عنها ذات جودة عالية (لي، الحديد) OHFeSe حجم الكريستال كبير نحو فعال لمنع فصل المرحلة، وينص النظام المادي مهم لاحقة دراسة متعمقة .

تشنغ جينغ قوانغ دينا FeSe سابقة الكريستال واحد من ارتفاع ضغط للقيام بدراسات تفصيلية لتوضيح فائقة التوصيل الكامل الإلكترون تسلسل مرحلة خيطي، والضغط الناجم عن المنافسة بين النظام مضاد الانجذاب المغنطيسي وجدت أن ح الموصلية الفائقة هي مرحلة خيطي ومكافحة الإلكترونية ترتيب المغناطيسية لقمع حدوث زيادة الضغط حاسمة في قوس مزدوج مرحلة فائقة التوصيل الرسم-حصلت الخطوة، أفضل النهائية 6 كيلوبار ح = 38.5 K نقطة حرجة مضاد الانجذاب المغنطيسي Pc . انهم قاعة التأثير عن طريق قياس الضغط العالي وتحليل وكشف مزيد بالقرب من إعادة الإعمار سطح فيرمي وتعزيز الكمبيوتر تقلبات مضاد الانجذاب المغنطيسي تلعب دورا هاما في تحقيق ارتفاع في درجة الحرارة فائقة التوصيل . على هذا الأساس، فهي المنشطات الثقيلة من مختبر مفتاح الدولة فائقة التوصيل النمو SC4 مجموعة الالكترونيات (لي، الحديد) OHFeSe أحادية بإجراء دراسة تفصيلية لتنظيم الضغط العالي. FIG المقاومة وعالية الجهد المتردد قابلية يبين الشكل 2 أن ما يزيد من الضغط، وأول قمعت المرحلة ح SC-I تدريجيا، والضغط الحرج الكمبيوتر = بدأ مرحلة SC II عند 5 برنامج العمل العالمي، وح ه مع الزيادة السريعة في الضغط، التي تم التوصل إليها 12.5 جيغا 52 K، 10 K من الأمثل تحسن المرحلة ح SC-I، وهي المرة الأولى في موصل جيد للكهرباء FeSe الأكبر مقرها K-50 من الانتقال فائقة التوصيل. نظرا غرفة جيدة مسدس الأضلاع سندان البيئة الضغط الهيدروليكي، أظهرت بيانات عالية المقاومة في FIG 2 يكشف عن معلومات حالة طبيعية أكثر. المقاومة صورة مؤشر لون FIG 3 عدد البيانات المزدوجة والمقاومة من FIG 1، فإنه يمكن بوضوح أن ينظر إلى أن SC-I والمرحلة-SC الثاني من وضع المرحلة العادي كنا فيرمي السائل (أي T2) وغير فيشر م السائل (أي T، 1 <   <  1.5)، وSC-I و II-SC المرحلة الانتقالية هناك حدود مرحلة متميزة جدا، مما يعني SC-I والمرحلة-SC II قد يكون مرحلة مختلفة فائقة التوصيل الاقتران آلية. وعلاوة على ذلك، وتحليل الحالة الطبيعية وmagnetoresistive البيانات المقاومة قاعة تشير كذلك إلى أن SC-II يبدو مصحوبا يعزز كثيرا من تركيز نوع الناقل تدفق الإلكترونات. من أجل تحديد ما إذا كانت SC-II تظهر مع مرحلة انتقالية الهيكلي المتعلقة بالتعاون مع مركز فريق البحث البروفيسور يانغ ينجي للعلوم في بكين ارتفاع الضغط، والقياسات XRD الضغط العالي باستخدام دراسات أشعة السنكروترون (لي، الحديد) OHFeSe هيكل عالية الضغط، وجدت في 10 لم يخطر ببال ضمن نطاق المرحلة الانتقالية الهيكلي برنامج العمل العالمي. وفقا لذلك، SC-II تحسن إلى حد كبير المرحلة وتركيز ناقلات التي تحدث تحت ضغط عال من المرجح أن يكون سبب تغييرات في هيكل سطح فيرمي الإلكترونية الناجمة عن إعادة الإعمار.

من أجل التحقيق في ما إذا كان الوزن من ارتفاع في درجة الحرارة مجموعة موصل جيد للكهرباء مخدر الإلكترون FeSe الناجم عن الجهد العالي يظهر مراحل SC II، تشنغ جينغ قوانغ TF زيادة التعاون مع جامعة أستاذ مشارك TF لي تشيونغ الصينية الشعبية، الأمونيا السائلة، وشارك في إقحام من الليثيوم Li0.36 سلوك (NH3) yFe2Se2 أحادية الدراسات الضغط العالي، وجدت ظاهرة مماثلة، كما هو مبين في الشكل (4)، والضغط الحرج SC-II يظهر سوى 2 جيغا، ح يصل أفضل 55 K، FEAS قريبة جدا من أعلى درجة حرارة التحول من مجموعة موصل جيد للكهرباء . وعلاوة على ذلك، وجدوا جيدة خطية العلاقة (Li1-xFex) OHFeSe والمرحلة Li0.36 (NH3) yFe2Se2 SC-II معامل هول هو متبادلة للتعاون التقني، كما هو مبين في الشكل. 5، فضلا عن الإشارة إلى أن هذه الثقيلة الإلكترون مخدر يحدث heteroaryl مجموعة FeSe موصل جيد للكهرباء تحت ضغط عال مع SC-II لها نفس الأصل المادي. وعلاوة على ذلك، وتظهر النتائج أيضا أنه كلما ارتفع ح مخدر الإلكترون FeSe الغلاف الجوي الثقيل الموصلات الفائقة القائمة على مرحلة التوتر الناجم-TC في SC-II أعلى. وفقا لذلك، وتركيز الناقل من الموصلات الفائقة FeSe مزيد الأمثل القائم، وأنه من الممكن تحقيق تنظيم الضغط العالي أعلى ح. النتائج ذات الصلة التي نشرت مؤخرا في فيز. القس B 97، 020508 (R) (2018).

وأيد عمل دراسة أجرتها المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (11574377،11574370، U1530402)، العلوم والتكنولوجيا (2014CB921500،2017YFA0303000،2016YFA0300301)، أكاديمية فئة B مشاريع تجريبية (XDB07020100) والحافة الأمامية من المشاريع الرئيسية (QYZDB-SSW-SLH013، QYZDB-SSW- SLH-001، QYZDB-SSW-SLH-008) الدعم. يشمل هذا العمل الذي ينطوي المتعاونين أيضا: مختبر مفتاح Jinkui دولة فائقة التوصيل الباحث مجموعة SC2، SC4 الأسبوع مجموعة وضع الباحث، أستاذ Y. Uwatoko جامعة طوكيو، اليابان، أستاذ في جامعة تسينغهوا وDJ سينغ من جامعة ميسوري تشانغ قوانغمينغ أستاذ.

JP الشمس، P. شاهي، HX تشو، YL هوانغ، KY تشن، BS انغ، SL ني، NN لي، K. تشانغ، WG يانغ، Y. Uwatoko، G. شينغ، J. الشمس، DJ سينغ، K. جين، F. تشو تشانغ GM، XL دونغ *، ZX تشاو، وJ.-G. تشنغ *؛ "عودة ظهور عالية Tcsuperconductivity في (Li1-xFex) OHFe1-ySe تحت ضغط عال"، طبيعة الاتصالات (2018) 9، 380.

P. شاهي، JP الشمس، SH انغ، YY جياو، KY تشن، SS الشمس، HC لي *، Y Uwatoko، BS انغ، وJ.-G. تشنغ *؛ "عالية Tcsuperconductivity تصل إلى 55 K تحت ضغط عال في بالسلاح الإلكترون مخدر Li0.36 (NH3) yFe2Se2single الكريستال "، الاستعراض الجسدي B (2018) 97، 020508 (R).

الرابط: https://www.nature.com/articles/s41467-018-02843-7

https://journals.aps.org/prb/abstract/10.11

03 / PhysRevB.97.020508

. FIG 1. (Li1-xFex) الكريستال واحد OHFe1-ySe درجة الحرارة - الضغط مرحلة الرسم

FIG 2. المقاومة وميلان القابلية المغناطيسية البيانات في الضغوط المختلفة OHFe1-ySe الكريستال (Li1-xFex)

FIG 3. (Li1-xFex) OHFe1-ySe الكريستال المقاومة الحالة الطبيعية، والمقاومة من المغناطيسية وقاعة.

بيانات المقاومة FIG 4. Li0.36 (NH3) yFe2Se2 والكريستال واحد في درجة حرارة أي ضغط - الرسوم البيانية مرحلة الضغط

FIG 5. (Li1-xFex) OHFeSe وLi0.36 (NH3) yFe2Se2 SC-II مع ح قاعة معامل متبادلة خطية

تحرير: Cloudiiink

المواد الشعبية الأخيرة TOP10

انقر على العنوان لعرض