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我科学家制造出超高质量的铁硒超导单晶薄膜
佚名
【期刊名称】《光学仪器》
【年(卷),期】2011(33)4
【摘要】中国科学家在新材料制备技术和测量技术的帮助下，确认了铁硒超导体中电子配对的方式。
这项成果为揭开铁硒等铁基超导体的超导机制之谜打下坚实基础。
【总页数】1页(P69-69)
【关键词】中国科学家;超导体;铁基;单晶薄膜;硒;质量;制造;材料制备技术
【正文语种】中文
【中图分类】O511
【相关文献】
1.超高质量铁硒超导单晶薄膜 [J],
2.铁硒基超导研究新进展:高质量(Li,Fe)OHFeSe单晶薄膜 [J], 董晓莉;袁洁;黄裕龙;冯中沛;倪顺利;田金朋;周放;金魁;赵忠贤
3.美科学家发明铁碲硒材料制低成本超导体 [J],
4.“铁硒基超导薄膜的研究”项目入选2011年度“中国高校十大科技进展” [J],
5.我科学家研究制造出：超高质量铁硒超导单晶薄膜 [J],
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Fe基超导体研究及新型超导材料探索的开题报告一、选题背景Fe基超导体是近年来发现的一种新型超导材料，具有超高的临界温度和较强的超导性能，引起了广泛的研究兴趣。
目前已有多种Fe基超导体被发现，例如LaO1-xFxFeAs、SmO1-xFxFeAs、Ba1-xKxFe2As2等。
然而，Fe基超导体的超导机制尚未被完全理解，其在实际应用中还存在一系列问题，例如制备过程复杂、结晶难度大、缺陷和杂质的影响等。
因此，研究Fe基超导体及其新型超导材料具有极大的科学意义和应用前景。
二、研究内容本论文将从以下两个方面对Fe基超导体进行研究：1.超导机制的研究通过对已有的研究成果和实验数据进行分析和综合，探索Fe基超导体的超导机制，包括超导对称性和超导配对机制等，为进一步实验和应用提供理论基础。
2.新型超导材料的探索在理论研究的基础上，探索具有较高超导温度和优良超导性能的Fe 基超导材料，并优化其制备工艺和性能，以提高其应用价值。
同时，通过引入不同的杂质和掺杂物等方法，改变其结构和性质，进一步拓展其应用领域。
三、研究方法1.样品制备采用高温烧结法、溶胶-凝胶法等晶体生长方法制备Fe基超导体样品，并分析其结构和成分等特性。
2.物性测量采用磁化率、电阻率、比热容等相关物性测量技术，对超导样品的磁性和电性等进行测试和分析。
3.理论计算通过第一性原理计算、差分几何等理论计算方法，探索Fe基超导体的超导机制和基本性质等。
四、研究意义1.深入理解Fe基超导材料的超导机制和基本性质，推动该领域的科学研究和技术发展。
2.探索新型具有优良超导性能的Fe基超导材料，为超导技术在能源、医疗、电子等多个领域的应用提供新的可能性。
3.为我国高温超导材料领域的发展提供有益的参考和支持。
铁基超导体KxFe2-ySe2的研究进展丁夏欣;闻海虎【期刊名称】《中国材料进展》【年(卷),期】2013(000)009【摘要】自2008年在F掺杂的LaOFeAs化合物中发现高达26 K的超导电性后，高温超导研究迎来了新一轮热潮。
随后一系列不同结构的铁基超导材料被发现，到目前为止，铁基超导体的最高临界温度记录为56 K。
在2010年末，临界温度高达32 K的KxFe2-ySe2这一新的铁硫族超导体被发现。
与其他铁磷族超导体相比，这个系统有着许多不同寻常的性质。
角分辨光电子谱实验与能带结构计算都表明此材料在费米能附近没有空穴型费米面。
这一性质强烈地挑战了被广为接受的S±超导配对图像：理论物理学家提出在铁基超导体中，电子在空穴型费米面与电子型费米面之间散射，通过交换反铁磁自旋涨落来达到超导配对。
不久之后，在此材料中又确定了相分离的性质。
其中一个主要的相是具有 K2 Fe4 Se5结构的反铁磁绝缘相，另一个是少量的超导相。
闻海虎小组最近的一篇论文认定了此材料的超导相以三维网络状的细丝形态存在，相关实验数据表明每8个 Fe原子位置中存在1个空位，并由此提出超导的母体相是由 Fe空位形成的8×10这种有序平行四边形结构组成。
文章比较全面地介绍这一快速发展领域的研究进展，包括晶体生长与淬火处理，Fe空位有序与块反铁磁相，相分离与超导相的探索，配对对称性与能隙结构。
最后列举了一些重要的问题，并且展望了将来的研究内容。
【总页数】9页(P513-521)【作者】丁夏欣;闻海虎【作者单位】南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室超导物理与材料研究中心，江苏南京210093;南京大学物理学院固体微结构国家重点实验室超导物理与材料研究中心，江苏南京210093【正文语种】中文【中图分类】TH142.8【相关文献】1.122型铁基高温超导体的研究进展 [J], 尉乔南2.拓扑与超导的美妙结合——铁基超导体中马约拉纳束缚态发现记 [J], 孔令元;丁洪3.铁基超导体的扫描隧道显微镜研究进展 [J], 顾强强;万思源;杨欢;闻海虎4.铁基超导体的输运性质 [J], 李妙聪;陶前;许祝安5.铁基超导体的晶体结构和线带材研究进展 [J], 叶新羽;程维平;夏芳敏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
超导体材料中的铁基超导机制研究超导体是一种在低温下表现出零电阻和完全排斥磁场的材料。
自从高温超导体的发现以来，科学家们一直在探索不同的材料和机制，以了解超导的起因和原理。
在目前的超导体中，铁基超导体是一个备受关注的领域。
本文将详细讨论铁基超导体材料中的超导机制研究进展。
一、铁基超导的发现与研究历程铁基超导体是在2008年首次被报道的。
研究人员发现，含铁的化合物LaOFeAs在低温下表现出了超导的特性。
这一发现引起了科学界的广泛兴趣，并开启了对铁基超导机制的研究。
二、铁基超导的基本特性铁基超导体具有多种特殊的性质。
首先，它们需要在较低的温度下才能显示超导行为，这与高温超导体有所不同。
其次，铁基超导体的超导转变温度随电子掺杂的变化而变化，这为调控超导性能提供了途径。
此外，铁基超导体还表现出较大的磁各向异性和非线性磁性响应等特点。
三、铁基超导的可能机制目前，科学家们提出了多种关于铁基超导机制的理论。
其中最主要的是基于费米面奇点附近的磁激元交换机制和多铁怀特功能的结构耦合机制。
通过理论模型和计算方法，研究人员成功解释了铁基超导材料的一些实验现象，并对超导转变温度和超导性能进行了预测和优化。
四、铁基超导的材料设计与合成为了实现更高的超导转变温度和更好的超导性能，科学家们积极进行铁基超导材料的设计和合成。
他们通过改变晶体结构、控制元素替代和优化样品制备工艺等方法，不断寻找更适合超导的铁基化合物。
这些努力为进一步理解超导机制和实现超导应用奠定了重要基础。
五、铁基超导的理论模拟和实验验证理论模拟和实验验证是研究超导机制不可或缺的手段。
科学家们利用密度泛函理论、自旋波理论、近似自洽微扰论等方法，模拟和计算铁基超导材料的电子结构、准粒子能谱、自旋波激发等性质。
同时，他们还通过磁性测量、输运性质测试等实验手段，验证超导理论的可行性和有效性。
六、展望与挑战尽管铁基超导材料研究取得了一系列重要进展，但许多问题仍然没有被彻底解决。
铁基超导体材料的制备及其物理性质研究铁基超导体（iron-based superconductors，FeSC）是一类近年来引起强烈关注的超导材料，它们具有高的超导转变温度、复杂的相变现象和丰富的物理性质。
这些特点意味着铁基超导体是理论研究和应用探索的重点材料之一。
本文将简要介绍铁基超导体的制备方法和物理性质研究进展。
1.铁基超导体材料的制备铁基超导体最早由日本学者发现于2008年。
它们与之前发现的高温超导材料不同，前者主要由Fe、As、F、P等元素组成，而后者则以CuO2平面为其特征结构。
铁基超导体的制备方法和热力学性质研究是一个前沿的课题。
1.1 液相法液相法是铁基超导体制备的主要方法之一。
其通过相变温度、元素比例、反应时间等条件来控制产物的组成和结构。
常见的液相法反应体系包括真空封管法、水热法、溶胶-凝胶法等。
水热法是最为常见的制备方法之一，它利用了水的特性，即水在高温、高压下有较强的溶解力和扩散能力。
为了实现水热制备，通常需要将混合物煮沸，然后将样品置于高温高压锅中进行长时间陈化。
1.2 真空气氛法真空气氛法是铁基超导体制备的其他一种方法。
它利用真空或惰性气体的低气压环境下进行高温反应。
此方法可以避免前一种方法中非铁基杂质的杂化，因为真空环境可以减少外来元素的引入。
2.铁基超导体物理性质研究进展自从铁基超导体被发现以来，许多研究都集中在了它们的物理特点上。
在下面的内容中，我们将着重介绍铁基超导体的结构相变及其机制、磁性、输运性质、强关联电子行为等几个方面的研究进展。
2.1 结构相变及其机制FeSC结构相变是其性能的重要决定因素之一。
据研究，FeSC的晶体结构变化与超导性质紧密相关。
据观察，某些FeSC相极易形成不同晶体结构，因而使得其超导转变温度发生变化。
目前，晶体结构变化的机制仍未完全解释清楚。
假设铁基超导体的高温超导机制与它们的复杂结构相变有关。
一些研究表明，晶体结构变化会增加铁基超导体内的振动调制作用，从而提高超导温度。
铁基超导体研究及其应用前景随着科技的不断发展，人类对于新材料的需求也越来越高。
其中，超导体是一种被广泛研究和应用的材料。
近年来，铁基超导体成为了超导体领域的研究热点之一。
本文将就铁基超导体的研究进展及其应用前景进行探讨。
一、简介超导体是一种具有零电阻和反磁性的材料。
传统超导体主要是指气体超导体和金属超导体。
气体超导体是指将某些气体在极低温度下压缩得非常高，从而使它们的电阻变成零，而金属超导体则是指将某些金属在极低温度下冷却至临界温度以下，从而使其电阻变成零。
铁基超导体是指在某些铁化合物中，加入少量其他元素或通过应用外部压力等方式，使其在斯格明子自旋液与费米面相互作用的背景下形成材料，具有超导性质。
二、研究进展铁基超导体是在2008年被发现的，自此以后受到了广泛的研究关注。
目前已经发现的铁基超导体大约有100多种。
研究表明，铁基超导体在室温下具有相对较高的电导率，并且其超导转变温度可以高达55K。
与传统超导体相比，铁基超导体具有更高的临界磁场和更强的超导电流密度。
在对铁基超导体的研究中，光谱技术、X射线成像技术等被广泛应用。
通过这些技术，研究者们可以深入了解铁基超导体的电子结构、物理性质等，从而为材料设计和应用开发提供更多的数据支持。
三、应用前景铁基超导体具有在室温下超导、超导转变温度高、临界磁场和超导电流密度高等优点，因此在能源、医学、通信、环境等领域具有广泛的应用前景。
1、能源铁基超导体可以被应用于现代电力系统中，例如替代现有的电力输运系统，从而达到更高的功率密度和更高的能量效率。
此外，利用超导体来制造高效的电动汽车电机、磁悬浮列车等产品还具有广泛的市场前景。
2、医学医疗领域中，MRI（核磁共振成像）技术被广泛应用。
铁基超导体可以进一步改善MRI的图像质量和分辨率，并且减少对患者身体的损伤，因此具有广阔的应用前景。
3、通信在通信领域，超导微波器件可以被用于设计高精度无线通信系统。
铁基超导体可以被应用于这些超导微波器件中，从而提高其性能、稳定性和可靠性。
晶格参数对铁基超导材料临界温度的影响辽宁工程技术大学，阜新123000摘要：铁基超导材料是铜基超导材料日本和中国科学家相继报告发现的一类新的高温超导材料，目前大多数科学家对铁基超导的研究局限于宏观性能和微观粒子研究没有明确指出晶格参数的改变对铁基超导材料临界温度和性能的影响，本文主要以四种具有代表性的铁基超导“1111”“122”“111”“11”超导体系为研究体系探索晶格参数对铁基超导材料临界温度的影响。
关键词：铁基超导；晶格参数；临界温度1.引言超导研究在近一个世纪的发展历程中已经呈现出愈演愈烈的态势。
随着超导转变温度不断被刷新，超导体各方面的性能也不断得到改善，临界电流密度和临界磁场的数值接近或达到了实际应用的要求。
超导材料临界温度的提高，使它将会在更多高科技领域获得重要应用，尤其在大电流、电子学和抗磁性三个领域的应用将更加重要。
新型超导材料的不断涌现是促进超导研究蓬勃发展的源动力，铁基超导材料作为新型高温超导体受到了广泛关注，一直是科学家热衷的研究方向。
高温超导材料出现后，人们开始研究高温超导并做了大量实验，许多实验表明晶格参数对临界温度的提高有重要影响。
2007年6月,细野秀雄小组[1]利用固相反应法制备出 LaNiPO,其临界温度大约为3K。
美国圣地亚哥州立大学[2]的Torikachvili与爱荷华州立大学的Canfield等人报道发现CaFe2As2在2.3~8.6kbar压力范围内CaFe2As2会出现超导转变,当压力大约为 5 Kbar(约 0.5 GPa)时,晶格参数达到一稳定值Tc onset达到最大值, 约为12 K。
英国牛津大学的Clarke领导的研究小组也宣布制备出LiFeAs 样品。
研究发现LiFeAs具有反PbO型(anti-PbO-type)铁砷层, Li与As形成五元配位(四角锥)(图1),其Tc onset最高可达16 K[3]。
人们发现了FeAs 层最近邻阳离子A与As的键长与超导临界温度Tc存在线性反比关系的“键长效应”,在原子半径接近的情况下, A-As键长越小, Tc越大。
铁基超导体薄膜研究
铁基超导体薄膜研究
一、研究背景
铁基超导体是一种新型高温超导材料，具有较高的超导转变温度和良好的超导性能，因此在超导领域具有广泛的应用前景。
然而，其应用受到薄膜生长制备和材料性能等因素的限制。
因此，通过对铁基超导体薄膜的研究，可以为超导材料的应用提供更加可靠和有效的技术支持。
二、研究内容
1. 薄膜生长制备技术研究
当前，铁基超导体薄膜的生长制备技术主要有物理气相沉积、化学气相沉积、分子束外延和化学液相沉积等方法。
需要对不同生长方法的工艺优化和实验条件进行控制，以获得较高质量的薄膜。
2. 薄膜的结构和形貌分析
通过扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射和透射电子显微镜等方法对铁基超导体薄膜的结构和形貌进行研究，揭示其物理化学性质和电学性质，为后续应用研究提供基础数据。
3. 超导性能测量和分析
采用四探针法、SQUID磁测量和电输运等方法对铁基超导体薄膜的超导性质进行研究和分析，在不同条件下实现超导特性的优化。
4. 薄膜应用研究
基于薄膜的性质和特点，结合实际需求，开展铁基超导体薄膜的应用研究，包括应用于传感技术、能源传输和储存等方面。
三、研究意义
1. 深入理解铁基超导体材料的物理和化学性质。
2. 提高铁基超导体薄膜的质量和制备效率，推进其在应用领域的研究和发展。
3. 推动我国超导科技领域的发展，提升我国在超导研究领域的国际竞争力。
新型超导体的研究进展超导体是指在某些物质中，当温度降到某一特定值以下，电阻突然消失，这种物质叫做超导体。
超导体因其具有超低电阻、超高电导和超高磁场等优越性质而备受关注。
新型超导体的研究一直是科学家们的热点领域之一。
本文将介绍新型超导体的研究进展。
一、铁基超导体铁基超导体是一类新型超导体，它们的基本结构是由两个铁磁层包围一个超导电子层。
铁基超导体具有良好的机械性能和化学稳定性，并能在相对较高的温度下实现超导。
自2008年铁基超导体被发现以来，科学家们已在这一领域取得了许多进展。
首先，在铁基超导体中，一种新的竞争性序参与到超导机制中，称为反铁磁序。
反铁磁序具有存在于超导体材料中的稳定性。
此外，超导和反铁磁序共存的现象也被发现。
有科学家提出，反铁磁序或其他有序电子状态，可能在超导体材料中起到一种类似于拼图的作用，使材料在一定条件下具有优越的超导性能。
其次，铁基超导体的制备也得到了极大的改善。
现在，我们已经能够通过了解材料的物理性质和化学合成技术，准确地制备出新型铁基超导体。
其中，超高压合成法是铁基超导体制备的一种最有效的方法之一。
利用这种方式，科学家们可以在兆帕级的压力下制备铁基超导体，从而改善其机械性能和超导性能。
最后，我们还能够将铁基超导体应用于实际的技术领域。
例如，铁基超导体可以用于制造超导电线和感应加热器等领域。
由于其较高的超导温度，可以替代银、铜和铝等传统导体制造出更高效的电线。
因此，铁基超导体在未来的市场发展中具有广阔的前景。
二、高温超导体高温超导体是指在高温条件下表现出超导性质的材料。
由于较高的超导温度，高温超导体具有更广泛的应用领域。
与低温超导体相比，高温超导体的结构更加复杂，因此其研究难度更大。
在高温超导领域的研究中，有一个重要的挑战是发现新的高温超导体。
而利用计算机设计新型高温超导体的方法已经成为科学家的一个研究热点。
通过计算，科学家们可以预测哪些化学元素和拓扑结构的材料可能成为高温超导体。
