论文摘要
非常规超导电性是凝聚态物理的前沿和重要研究方向。准一维铬基超导体K2Cr3As3和准二维铁基超导体KCa2Fe4As4F2是近年来发现的具有非常规超导电性的新材料。本论文通过低温比热实验研究了K2Cr3As3的超导能隙性质,通过固体核磁共振（NMR）实验研究了12442-型铁基超导体KCa2Fe4As4F2的超导性质,取得了以下研究成果。我们详细测量了零场和外加不同大小磁场时K2Cr3As3单晶样品的低温比热。在零场时,K2Cr3As3在超导转变温度Tc～6.1 K处出现比热跳变,跳变的大小为ΔC/9)(（8）～2.5,这远大于BCS理论对弱耦合超导体的预测值,表明K2Cr3As3属于强耦合超导体。从K2Cr3As3的总比热数据中减去晶格比热和肖特基异常的贡献后,得到的低温电子比热在不同大小的磁场中均与温度的平方成正比,而在不同温度下（T<2.5 K）均与磁场的平方根成正比。低温电子比热与温度和磁场的依赖关系表明K2Cr3As3的超导能隙函数中存在节线。我们首次研究了KCa2Fe4As4F2单晶样品的NMR谱。KCa2Fe4As4F2单晶样品的19F-NMR谱的形状对温度的依赖性很小,同时奈特位移跨过Tc没有明显变化,说明CaF层与FeAs层之间的耦合较弱。19F的自旋-晶格弛豫率1/19T1的随温度的变化关系在Tc以下出现驼峰,而75As的自旋-晶格弛豫率1/75T1在Tc之下一直降低,没有出现Hebel-Slichter相干峰,反映了KCa2Fe4As4F2的非常规超导电性。1/19T1和1/75T1的差异表明CaF层与FeAs层对超导电性的贡献不同,这可能是导致其强各向异性的原因。
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摘要abstract第1章 引言 1.1 超导研究的发展2Cr3As3'> 1.2 强关联电子体系与准一维超导体K2Cr3As32Fe4As4F2'> 1.3 铁基超导体简介和双FeAs层结构的铁基超导体KCa2Fe4As4F2 1.4 比热测量在超导研究中的作用 1.5 核磁共振（NMR）在超导研究中的作用 1.6 选题意义 1.7 论文结构第2章 理论和实验方法 2.1 比热理论和实验方法 2.1.1 固体的低温比热理论 2.1.2 超导体的低温比热理论 2.1.3 超导转变温度处的比热跳变和电子-声子耦合强度 2.1.4 物性测量系统 2.2 NMR理论和实验方法 2.2.1 与NMR有关的哈密顿量 2.2.2 使用自旋回波（spin echo）测量弛豫时间1的理论推导'> 2.2.3 自旋-晶格弛豫率1/T1的理论推导1'> 2.2.4 超导体的自旋-晶格弛豫率1/T1 2.2.5 NMR实验设备2Cr3As3的超导能隙性质'>第3章 通过比热研究准一维超导体K2Cr3As3的超导能隙性质 3.1 研究背景2Cr3As3的发现'> 3.1.1 准一维超导体K2Cr3As3的发现2Cr3As3（A= K,Rb,Cs）的超导能隙结构的实验研究'> 3.1.2 A2Cr3As3（A= K,Rb,Cs）的超导能隙结构的实验研究2Cr3As3的超导能隙结构的理论研究'> 3.1.3 已知的关于K2Cr3As3的超导能隙结构的理论研究2Cr3As3的低温比热研究的意义'> 3.1.4 关于K2Cr3As3的低温比热研究的意义 3.2 实验方法 3.3 实验结果与讨论2Cr3As3 的低温比热测量结果（H=0 T）'> 3.3.1 K2Cr3As3 的低温比热测量结果（H=0 T）2Cr3As3 的低温比热测量结果（H≤9 T）'> 3.3.2 施加磁场时K2Cr3As3 的低温比热测量结果（H≤9 T）2Cr3As3的低温比热中的肖特基异常'> 3.3.3 K2Cr3As3的低温比热中的肖特基异常2Cr3As3的低温电子比热表明超导能隙函数存在节线'> 3.3.4 K2Cr3As3的低温电子比热表明超导能隙函数存在节线 3.4 本章小结2Fe4As4F2 的超导性质'>第4章 通过NMR实验研究KCa2Fe4As4F2的超导性质 4.1 研究背景 4.1.1 12442-型铁基超导体的发现2Fe4As4F2 的实验结果'> 4.1.2 已知的关于（K,Rb,Cs）Ca2Fe4As4F2的实验结果2Fe4As4F2 进行NMR实验研究的意义'> 4.1.3 对KCa2Fe4As4F2进行NMR实验研究的意义 4.2 实验方法 4.3 实验结果与讨论19F-NMR实验结果'> 4.3.119F-NMR实验结果75As-NMR实验结果'> 4.3.275As-NMR实验结果 4.4 本章小结第5章 研究总结参考文献作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果致谢
文章来源
类型: 博士论文
作者: 邵钰婷
导师: 雒建林
关键词: 超导体,比热,核磁共振,能隙,强关联体系
来源: 中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑
专业: 物理学,物理学,材料科学,电力工业
单位: 中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
分类号: TM26;O482.532
DOI: 10.27604/d.cnki.gwlys.2019.000023
总页数: 94
文件大小: 4477k
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标签：超导体论文; 比热论文; 核磁共振论文; 能隙论文; 强关联体系论文;
K2Cr3As3和KCa2Fe4As4F2超导体的比热和核磁共振研究
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