FeSe基超导体的探索与物性研究

王乃舟; 石孟竹; 雷彬; 陈仙辉

doi:10.7498/aps.67.20181496

摘要

自从2008年铁基超导体发现以来，人们探索并发现了一系列的铁基高温超导材料，其中FeSe基超导体因其具有的独特性质而引起了人们的广泛关注.本文主要介绍了两类新的铁基超导体，即水热合成法合成的（Li，Fe）OHFeSe及电化学插层方法合成的（CTA）xFeSe的晶体结构及超导性质；对近年发展起来的利用电双层场效应晶体管技术以及固态离子导体调控FeSe的电子态性质的研究做了简要介绍.

关键词:

Since the high-Tc superconductivity in iron-based superconductors was found in 2008, numerous new iron-based superconductors have been discovered. Of them, FeSe-based superconductors receive the most attention due to their unique properties. Here, we briefly introduce the structure and physical properties of two newly found FeSe-based superconductors, i.e. (Li, Fe) OHFeSe and (CTA)x FeSe. The former is synthesized by the hydrothermal method, while the latter is synthesized by electrochemical intercalation method. Moreover, we also introduce the tuning of electronic properties of FeSe by electric-double-layer and solid-ion-conductor based transistors.

Keywords:

作者及机构信息

1.
中国科学技术大学物理系, 合肥 230026;

2.
中国科学技术大学, 中国科学院强耦合量子材料物理重点实验室, 合肥 230026;

3.
南京大学, 人工微结构科学与技术协同创新中心, 南京 210093;

4.
中国科学院超导电子学卓越创新中心, 上海 200050

通信作者: 陈仙辉, chenxh@ustc.edu.cn

Authors and contacts

1.
Department of Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;

2.
CAS Key Laboratory of Strongly-coupled Quantum Matter Physics, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China;

3.
Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing 210093, China;

4.
CAS Center for Excellence in Superconducting Electronics(CENSE), Shanghai 200050, China

Corresponding author: Chen Xian-Hui, chenxh@ustc.edu.cn

参考文献

[1]	Onnes H K 1911 Commun. Phys. Lab. Univ. Leiden. 120b, 122b, 124c
[2]	Bednorz J G, Mller K A 1986 Zeitschriftfr Phys. B: Condens. Matter 64 189
[3]	Kamihara Y, Watanabe T, Hirano M, et al. 2008 J. Am. Chem. Soc. 130 3296
[4]	Chen X H, Wu T, Wu G, et al. 2008 Nature 453 761
[5]	Chen G F, Li Z, Wu D, et al. 2008 Phys. Rev. Lett. 100 247002
[6]	Ren Z A, Yang J, Lu W, et al. 2008 Europhys. Lett. 82 57002
[7]	Ren Z A, Che G C, Dong X L, et al. 2008 Europhys. Lett. 83 17002
[8]	Ren Z A, Lu W, Yang J, et al. 2008 Chin. Phys. Lett. 25 2215
[9]	Cruz C, Huang Q, Lynn J W, et al. 2008 Nature 453 899
[10]	Liu R H, Wu G, Wu T, et al. 2008 Phys. Rev. Lett. 101 087001
[11]	Hsu F C, Luo J Y, Yeh K W, et al. 2008 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 14262
[12]	Guo J G, Jin S, Wang G, et al. 2010 Phys. Rev. B 82 180520
[13]	Maziopa A, Shermadini Z, Pomjakushina E, et al. 2011 J. Phys: Condens. Matter 23 052203
[14]	Wang A F, Ying J J, Yan Y J, et al. 2011 Phys. Rev. B 83 060512
[15]	Fang M H, Wang H D, Dong C H, et al. 2011 Europhys. Lett. 94 27009
[16]	Ye F, Chi S, Bao W, et al. 2011 Phys. Rev. Lett. 107 137003
[17]	Ying T P, Chen X L, Wang G, et al. 2012 Sci. Rep. 2 426
[18]	Wang Q Y, Li Z, Zhang W H, et al. 2012 Chin. Phys. Lett. 29 037402
[19]	Lu X F, Wang N Z, Wu H, et al. 2015 Nature Mater. 14 325
[20]	Lu X F, Wang N Z, Zhang G H, et al. 2013 Phys. Rev. B 89 020507
[21]	Lu X F, Wang N Z, Luo X G, et al. 2014 Phys. Rev. B 90 214520
[22]	Dong X, Jin K, Yuan D, et al. 2015 Phys. Rev. B 92 064515
[23]	Niu X H, Peng R, Xu H C, et al. 2015 Phys. Rev. B 92 060504
[24]	Zhao L, Liang A, Yuan D, et al. 2016 Nat. Commun. 7 10608
[25]	Hatakeda T, Noji T, Kawamata T, et al. 2013 J. Phys. Soc. Jpn. 82 123705
[26]	Hosono S, Noji T, Hatakeda T, et al. 2014 J. Phys. Soc. Jpn. 83 113704
[27]	Wei D, Liang J, Zhu Y, et al. 2014 Electrochem. Commun. 38 124
[28]	Shi M Z, Wang N Z, Lei B, et al. 2018 Phys. Rev. Mater. 2 074801
[29]	Lei B, Cui J H, Xiang Z J, et al. 2016 Phys. Rev. Lett. 116 077002
[30]	Lei B, Wang N Z, Shang C, et al. 2017 Phys. Rev. B 95 020503
[31]	Lee J, Schmitt F, Moore R, et al. 2014 Nature 515 245
[32]	Yang S, Sobota J A, Leuenberger D, et al. 2015 Nano Lett. 15 4150
[33]	Xiang Y Y, Wang F, Wang D, et al. 2012 Phys. Rev. B 86 134508
[34]	Coh S, Lee D H, Louie S G, et al. 2016 Phys. Rev. B 93 245138

施引文献

[1]	Onnes H K 1911 Commun. Phys. Lab. Univ. Leiden. 120b, 122b, 124c
[2]	Bednorz J G, Mller K A 1986 Zeitschriftfr Phys. B: Condens. Matter 64 189
[3]	Kamihara Y, Watanabe T, Hirano M, et al. 2008 J. Am. Chem. Soc. 130 3296
[4]	Chen X H, Wu T, Wu G, et al. 2008 Nature 453 761
[5]	Chen G F, Li Z, Wu D, et al. 2008 Phys. Rev. Lett. 100 247002
[6]	Ren Z A, Yang J, Lu W, et al. 2008 Europhys. Lett. 82 57002
[7]	Ren Z A, Che G C, Dong X L, et al. 2008 Europhys. Lett. 83 17002
[8]	Ren Z A, Lu W, Yang J, et al. 2008 Chin. Phys. Lett. 25 2215
[9]	Cruz C, Huang Q, Lynn J W, et al. 2008 Nature 453 899
[10]	Liu R H, Wu G, Wu T, et al. 2008 Phys. Rev. Lett. 101 087001
[11]	Hsu F C, Luo J Y, Yeh K W, et al. 2008 Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105 14262
[12]	Guo J G, Jin S, Wang G, et al. 2010 Phys. Rev. B 82 180520
[13]	Maziopa A, Shermadini Z, Pomjakushina E, et al. 2011 J. Phys: Condens. Matter 23 052203
[14]	Wang A F, Ying J J, Yan Y J, et al. 2011 Phys. Rev. B 83 060512
[15]	Fang M H, Wang H D, Dong C H, et al. 2011 Europhys. Lett. 94 27009
[16]	Ye F, Chi S, Bao W, et al. 2011 Phys. Rev. Lett. 107 137003
[17]	Ying T P, Chen X L, Wang G, et al. 2012 Sci. Rep. 2 426
[18]	Wang Q Y, Li Z, Zhang W H, et al. 2012 Chin. Phys. Lett. 29 037402
[19]	Lu X F, Wang N Z, Wu H, et al. 2015 Nature Mater. 14 325
[20]	Lu X F, Wang N Z, Zhang G H, et al. 2013 Phys. Rev. B 89 020507
[21]	Lu X F, Wang N Z, Luo X G, et al. 2014 Phys. Rev. B 90 214520
[22]	Dong X, Jin K, Yuan D, et al. 2015 Phys. Rev. B 92 064515
[23]	Niu X H, Peng R, Xu H C, et al. 2015 Phys. Rev. B 92 060504
[24]	Zhao L, Liang A, Yuan D, et al. 2016 Nat. Commun. 7 10608
[25]	Hatakeda T, Noji T, Kawamata T, et al. 2013 J. Phys. Soc. Jpn. 82 123705
[26]	Hosono S, Noji T, Hatakeda T, et al. 2014 J. Phys. Soc. Jpn. 83 113704
[27]	Wei D, Liang J, Zhu Y, et al. 2014 Electrochem. Commun. 38 124
[28]	Shi M Z, Wang N Z, Lei B, et al. 2018 Phys. Rev. Mater. 2 074801
[29]	Lei B, Cui J H, Xiang Z J, et al. 2016 Phys. Rev. Lett. 116 077002
[30]	Lei B, Wang N Z, Shang C, et al. 2017 Phys. Rev. B 95 020503
[31]	Lee J, Schmitt F, Moore R, et al. 2014 Nature 515 245
[32]	Yang S, Sobota J A, Leuenberger D, et al. 2015 Nano Lett. 15 4150
[33]	Xiang Y Y, Wang F, Wang D, et al. 2012 Phys. Rev. B 86 134508
[34]	Coh S, Lee D H, Louie S G, et al. 2016 Phys. Rev. B 93 245138

[1]	李更, 丁洪, 汪自强, 高鸿钧. 铁基超导体中的马约拉纳零能模及其阵列构筑. 物理学报, 2024, 73(3): 030302. doi: 10.7498/aps.73.20232022
[2]	闻海虎. 高温超导体磁通钉扎和磁通动力学研究简介. 物理学报, 2021, 70(1): 017405. doi: 10.7498/aps.70.20201881
[3]	胡江平. 探索非常规高温超导体. 物理学报, 2021, 70(1): 017101. doi: 10.7498/aps.70.20202122
[4]	李妙聪, 陶前, 许祝安. 铁基超导体的输运性质. 物理学报, 2021, 70(1): 017404. doi: 10.7498/aps.70.20201836
[5]	孔令元, 丁洪. 铁基超导涡旋演生马约拉纳零能模. 物理学报, 2020, 69(11): 110301. doi: 10.7498/aps.69.20200717
[6]	牟刚, 马永辉. 铁基超导1111体系CaFeAsF的单晶生长和物性研究. 物理学报, 2018, 67(17): 177401. doi: 10.7498/aps.67.20181371
[7]	金士锋, 郭建刚, 王刚, 陈小龙. 新型FeSe基超导材料研究进展. 物理学报, 2018, 67(20): 207412. doi: 10.7498/aps.67.20181701
[8]	李世亮, 刘曌玉, 谷延红. 利用单轴压强下的电阻变化研究铁基超导体中的向列涨落. 物理学报, 2018, 67(12): 127401. doi: 10.7498/aps.67.20180627
[9]	王志成, 曹光旱. 新型交生结构自掺杂铁基超导体. 物理学报, 2018, 67(20): 207406. doi: 10.7498/aps.67.20181355
[10]	顾强强, 万思源, 杨欢, 闻海虎. 铁基超导体的扫描隧道显微镜研究进展. 物理学报, 2018, 67(20): 207401. doi: 10.7498/aps.67.20181818
[11]	林桐, 胡蝶, 时立宇, 张思捷, 刘妍琦, 吕佳林, 董涛, 赵俊, 王楠林. 铁基超导体Li0.8Fe0.2ODFeSe的红外光谱研究. 物理学报, 2018, 67(20): 207102. doi: 10.7498/aps.67.20181401
[12]	龚冬良, 罗会仟. 铁基超导体中的反铁磁序和自旋动力学. 物理学报, 2018, 67(20): 207407. doi: 10.7498/aps.67.20181543
[13]	郭静, 吴奇, 孙力玲. 高压下的铁基超导体:现象与物理. 物理学报, 2018, 67(20): 207409. doi: 10.7498/aps.67.20181651
[14]	赵敬龙, 董正超, 仲崇贵, 李诚迪. 量子线/铁基超导隧道结中隧道谱的研究. 物理学报, 2015, 64(5): 057401. doi: 10.7498/aps.64.057401
[15]	杜增义, 方德龙, 王震宇, 杜冠, 杨雄, 杨欢, 顾根大, 闻海虎. 铁基超导体FeSe0.5Te0.5表面隧道谱的研究. 物理学报, 2015, 64(9): 097401. doi: 10.7498/aps.64.097401
[16]	俞榕. 铁基超导体多轨道模型中的电子关联与轨道选择. 物理学报, 2015, 64(21): 217102. doi: 10.7498/aps.64.217102
[17]	李世超, 甘远, 王靖珲, 冉柯静, 温锦生. 铁基超导体Fe1+yTe1-xSex中磁性的中子散射研究. 物理学报, 2015, 64(9): 097503. doi: 10.7498/aps.64.097503
[18]	李政, 周睿, 郑国庆. 铁基超导体的量子临界行为. 物理学报, 2015, 64(21): 217404. doi: 10.7498/aps.64.217404
[19]	李斌, 邢钟文, 刘楣. LiFeAs超导体中磁性与声子软化. 物理学报, 2011, 60(7): 077402. doi: 10.7498/aps.60.077402
[20]	刘甦, 李斌, 王玮, 汪军, 刘楣. 铁基化合物 SrFeAsF以及 Co掺杂超导体SrFe0.875Co0.125AsF的电子结构和磁性. 物理学报, 2010, 59(6): 4245-4252. doi: 10.7498/aps.59.4245

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