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FeSe基超导单晶与薄膜研究新进展:自旋向列序、电子相分离及高临界参数

董晓莉 金魁 袁洁 周放 张广铭 赵忠贤

FeSe基超导单晶与薄膜研究新进展:自旋向列序、电子相分离及高临界参数

董晓莉, 金魁, 袁洁, 周放, 张广铭, 赵忠贤
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  • FeSe基超导体的超导临界温度可大范围调控,物理现象丰富,是非常规超导机理研究的热点.由于较高的超导临界参数及易于加工等特点,FeSe基超导体在超导应用开发方面也日益受到重视.大尺寸高质量的单晶和薄膜形态的FeSe基超导材料,对于相关基础科学研究和应用开发都极为重要.作者近年来先后开发和发明了水热离子交换(ion-exchange)、离子脱插(ion-deintercalation)、基底辅助水热外延生长方法,成功解决了二元FeSe和插层(Li,Fe)OHFeSe超导体高质量单晶和薄膜的生长和物性调控难题.进而在相关物理问题的研究中取得新进展,包括发现二元FeSe中自旋向列序与超导电性密切相关,观测到(Li,Fe)OHFeSe中的电子相分离现象.此外,(Li,Fe)OHFeSe超导薄膜呈现很高的超导临界电流密度和上临界磁场,其应用前景值得关注.
      通信作者: 董晓莉, dong@iphy.ac.cn;zhxzhao@iphy.ac.cn ; 赵忠贤, dong@iphy.ac.cn;zhxzhao@iphy.ac.cn
    • 基金项目: 国家重点基础研究发展计划(批准号:2017YFA0303003,2016YFA0300300)、国家自然科学基金(批准号:11574370)和中国科学院前沿科学重点研究计划及先导B计划(批准号:QYZDY-SSW-SLH001,QYZDY-SSW-SLH008,XDB07020100)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-09-03
  • 修回日期:  2018-09-25
  • 刊出日期:  2018-10-20

FeSe基超导单晶与薄膜研究新进展:自旋向列序、电子相分离及高临界参数

  • 1. 中国科学院物理研究所, 北京凝聚态物理国家研究中心, 超导国家重点实验室, 北京 100190;
  • 2. 中国科学院大学, 真空物理实验室, 北京 100049;
  • 3. 清华大学物理系, 低维量子物理国家重点实验室, 北京 100084
  • 通信作者: 董晓莉, dong@iphy.ac.cn;zhxzhao@iphy.ac.cn ; 赵忠贤, dong@iphy.ac.cn;zhxzhao@iphy.ac.cn
    基金项目: 

    国家重点基础研究发展计划(批准号:2017YFA0303003,2016YFA0300300)、国家自然科学基金(批准号:11574370)和中国科学院前沿科学重点研究计划及先导B计划(批准号:QYZDY-SSW-SLH001,QYZDY-SSW-SLH008,XDB07020100)资助的课题.

摘要: FeSe基超导体的超导临界温度可大范围调控,物理现象丰富,是非常规超导机理研究的热点.由于较高的超导临界参数及易于加工等特点,FeSe基超导体在超导应用开发方面也日益受到重视.大尺寸高质量的单晶和薄膜形态的FeSe基超导材料,对于相关基础科学研究和应用开发都极为重要.作者近年来先后开发和发明了水热离子交换(ion-exchange)、离子脱插(ion-deintercalation)、基底辅助水热外延生长方法,成功解决了二元FeSe和插层(Li,Fe)OHFeSe超导体高质量单晶和薄膜的生长和物性调控难题.进而在相关物理问题的研究中取得新进展,包括发现二元FeSe中自旋向列序与超导电性密切相关,观测到(Li,Fe)OHFeSe中的电子相分离现象.此外,(Li,Fe)OHFeSe超导薄膜呈现很高的超导临界电流密度和上临界磁场,其应用前景值得关注.

English Abstract

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