《122相鐵基超導體的磁通動力學行為研究》是依託中國科學院合肥物質科學研究院，由張昌錦擔任項目負責人的聯合基金項目。
基本介紹
- 中文名：122相鐵基超導體的磁通動力學行為研究
- 項目類別：聯合基金項目
- 項目負責人：張昌錦
- 依託單位：中國科學院合肥物質科學研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題將利用中科院強磁場科學中心提供的強磁場實驗裝置對122相鐵基超導體（包括基於AxFe2-ySe2和基於BaFe2As2的超導體）的磁通動力學行為進行研究。. 利用強磁場下的輸運性質測試系統（16特斯拉物理性質測試系統和35特斯拉水冷系統），對122相鐵基超導體在不同外加磁場和溫度下的R-T曲線，R-H曲線和I-V曲線進行測量，探索這兩個體系在存在鐵位缺陷和不存在鐵位缺陷的情況下，在不同磁場和電流下的磁通蠕動行為和磁通流動行為。目的在於揭示這兩類超導體中鐵位缺陷對磁通釘扎行為的影響和關聯，以及磁通釘扎對超導電性的影響，為更深入地理解磁性與超導電性的關係提供直觀的實驗證據和物理圖象，並為鐵基超導體在未來產業發展中的套用前景提供臨界指標。
結題摘要
關於磁性和超導電性的關係是超導研究中的一個重要方面。本項目對一些有代表性的非常規超導材料在磁場下的各種物理性質和超導電性的關係進行了研究。 在本項目的支持下，我們獲得了如下研究結果：（1）我們通過在Bi2Se3拓撲絕緣體的基礎上插入鹼土金屬Sr，在國際上率先獲得了超導抗磁比高達91.5%的SrxBi2Se3超導體，利用強磁場下的量子振盪效應實驗，我們給出了該體系存在拓撲保護的表面態的實驗證據，我們還對該體系的上臨界磁場進行了分析，討論了該體系可能的配對對稱性；（2）我們在國際上率先生長了一系列具有優良柔韌性的Nb2PdxS5超導纖維，通過強磁場下的輸運行為測試，我們發現該體系的上臨界磁場很高，具有良好的實際套用前景；（3）我們選取了多種不同的元素對KFe2Se2體系和BaFe2As2體系的鐵位和硒位進行了替代效應的研究，我們發現在KFe2Se2體系和BaFe2As2體系中，傳統的超導庫伯對拆對理論不能解釋這個體系中超導電性的演變過程，並給出了合理的解釋；（4）我們還對基於BiS2的超導體的晶格結構和超導電性的關係進行了研究，並發現了兩個新的基於BiS2的超導體。 在本項目支持下共發表SCI論文16篇（全部是項目負責人作為通信作者的文章）。包括J. Am. Chem. Soc. 2篇，Phys. Rev. D 1篇等。 通過本項目研究獲得的科學意義如下：（１）目前國際上還沒有一個公認的拓撲超導材料，我們發現的SrxBi2Se3超導體具有拓撲保護的表面態，是研究拓撲超導電性的一個理想材料，該發現目前已經引起了國際上的廣泛關注；（2）制約超導材料的套用的一個重要瓶頸是材料的易碎性，我們發現的具有優良柔韌性的Nb2PdxS5超導纖維，在材料的柔韌性方面具有很大的優勢；（3）122相鐵基超導體對磁性和非磁性離子的反應不遵從傳統的磁拆對機制，我們認為在這些體系中由於摻雜導致的鐵磁相互作用對超導電性有重要影響，這方面的工作可為更好的建立超導理論提供實驗證據。
