课题组应天平博士后、汪旻祥等同学与中国科学技术大学陈仙辉教授、我系张远波教授、安正华教授等合作,利用固态离子栅压技术发现铁硒基超导体中分立的超导相图,同时证明铁离子格点的完整性对分立相的产生非常重要。这一结果为理解FeSe基超导体的超导机理提供了重要的实验依据。该工作发表在Phys. Rev. Lett. 121, 207003(2018)。
发布时间:2018-12-01  阅读次数:4

非常规超导体的一个特征是其相图存在着一个或多个“鼓包”,即超导转变温度Tc随着载流子注入、外界压力或同价态掺杂显示出先增加后减小的连续变化。这在FeAs基、Cu基、有机以及重费密子超导体中被普遍观察到。FeSe基超导体是近年来超导领域研究的热点,但其随载流子变化的超导相图仍存在着争议,原因在于缺乏一个精确有效的载流子调控手段。

本文中,作者利用改进的原位固态离子栅压技术实现碱金属注入的连续调控(控制精度小于1%),从而为回答上述问题提供可能。基于对薄层的FeSe样品中锂、钠含量的精确调控,主要结论如下:1. 碱金属插层铁硒基超导体的超导相图是分立而非连续的,这迥异于其他非传统超导体。 2. 在锂掺杂铁硒的欠掺杂区发现一个新的超导相Li0.17FeSe (Tc = 36 K)。3. 该分立超导相的起源与铁位的无序程度密切相关,铁位2%的铜掺杂即可使相图恢复连续,而20%的硒位掺杂不改变分立行为。该成果为理解FeSe基超导体的超导机理提供了重要的实验依据。

李世燕教授和陈仙辉教授为共同通讯作者,我系博士后应天平和博士生汪旻祥为论文共同第一作者。该工作发表在Phys. Rev. Lett. 121, 207003(2018)。

 

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