|
在扫描电子显微镜下，三种典型样品的解理面的背散射扫描电镜图像
a,b随炉冷却样品解离表面的形貌图，超导的小岛分离很远
c,d在250oC处理以后淬火冷却的样品解离表面的形貌图，超导的小岛进一步分裂
e,f在350oC处理以后淬火冷却的样品解离表面的形貌图，超导小岛完全分裂成细丝状
原子级分辨形貌图与结构的示意图
a随炉冷却样品的[001]晶面方向测量的扫描隧道显微镜的图像
b当Fe空位在底下一层的情况下的K、Fe和Se原子的排列示意图
c,d当K原子处于Fe空位上方时的K、Fe和Se原子的提取分部的结构
2010年末， KxFe2-ySe2这一新超导系列被发现。最初的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，强烈地挑战了被广为接受的铁基超导配对图像，这引起了物理学家们极大的兴趣。不久之后，人们发现在此材料中存在Fe空位，并且分离为两个相：具有K2Fe4Se5结构的反铁磁绝缘相与超导相。南京大学闻海虎教授小组在国际上较早注意到相分离的存在，并且发现不同的淬火处理，样品的超导性能有很大变化。相分离的存在使得对此材料相关研究的难度非常大，学术界对KxFe2-ySe2的超导相或者其母体相到底是什么这一问题存在着非常大的争议。
最近南京大学物理学院和“超导物理和材料研究中心”在超导研究中取得新进展。闻海虎教授课题组制备了经过不同热处理的样品，通过输运、磁化、X射线衍射、扫描电子显微镜（与马国斌教授等合作）、扫描隧道显微镜等多种测量手段，深入研究了KxFe2-ySe2样品中微观结构与超导电性之间的联系，认定了材料的超导相以三维网络状的细丝形态存在，并用多种手段证明超导的母体相是由Fe空位形成的 这种有序平行四边形结构组成，称为K2Fe7Se8相。这是一个完全的新物相，具有8个铁原子有一个缺位原子的特点。这个工作一经报道，就引起了众多理论学家的关注，他们通过计算来了解为什么这个新相有可能导致超导。该工作作为文章形式于2013年5月发表在《自然-通讯》上。doi:10.1038/ncomms2913 （来源 科学网）
|
您现在的位置：