[Mg(B1-xCx)2]0.97Cu0.03的超导电性以及铁基砷化物掺杂选取的研究

论文摘要

本论文首先简要介绍了超导研究的发展和超导的基本理论,以及MgB2与LaOFeAs的基本性质与研究现状。接下来介绍了电负性与价层轨道平均能的相关知识。最后本论文主要介绍了以下两个方面的研究工作:1、C、Cu掺杂对MgB2超导电性的影响,利用固相烧结法制备了一系列碳（C）、铜（Cu）掺杂的二硼化镁（MgB2）样品,并对样品进行细致的分析。X射线衍射图表明随着C掺杂量的增加c轴方向晶格常数几乎不变,a轴方向晶格常数略有减小,由此估算出了C的实际替代量,推测出此条件下C在MgB2中溶解度在12.5%和15%之间。电阻随温度变化关系（R-T）表明在Cu的掺杂量确定时,转变温度（Tc）随C的掺杂量的增大而降低。2、我们研究了目前已掺杂的铁基砷化物的原子价层轨道平均能与超导电性的关系,发现全部阳离子和阴离子的价层轨道平均能的平均值主要集中在11.407eV-11.705eV之间,而阳离子与阴离子价层轨道平均能的平均值之差的绝对值主要集中在8.446eV-8.869eV之间,并由平均作用能与转变温度的关系推测出目前掺杂铁基砷化物还没有达到超导最佳状态。这将有助于了解晶格上电子的静电作用与超导机理的关系,并对以后铁基砷化物的掺杂研究有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 超导物理学的发展
• 1.2 超导的基本理论
• 1.2.1 超导相的二流体模型
• 1.2.2 BCS理论
• 1.2.3 BCS理论的局限性和强耦合理论
• 2超导体的基本特征'>1.3 MgB₂超导体的基本特征
• 2的晶体结构'>1.3.1 MgB₂的晶体结构
• 2的能带结构'>1.3.2 MgB₂的能带结构
• 2的超导电性'>1.3.3 MgB₂的超导电性
• 2超导体的制备研究现状'>1.4 MgB₂超导体的制备研究现状
• 2材料制备中的问题'>1.4.1 MgB₂材料制备中的问题
• 1.4.2 块材制备
• 1.4.3 线带材制备
• 1.4.4 薄膜制备
• 1.4.5 单晶制备
• 2掺杂的研究'>1.5 MgB₂掺杂的研究
• 2掺杂的分类'>1.5.1 MgB₂掺杂的分类
• 2掺杂系统的电子结构和超导电性'>1.5.2 MgB₂掺杂系统的电子结构和超导电性
• 1.6 新型铁基超导体LaOFeAs的结构与研究进展
• 1.6.1 LaOFeAs的晶体结构
• 1.6.2 LaOFeAs的研究进展
• 1.7 电负性与价层轨道平均能
• 1.7.1 电负性的概念及发展
• 1.7.2 价层轨道平均能
• 1.8 本论文的研究思路和主要内容
• 参考文献
• 2超导电性的影响'>第二章 C、Cu掺杂对MgB₂超导电性的影响
• 2.1 实验方法
• 2.2 结果与讨论
• 2.3 结论
• 参考文献
• 第三章 价层轨道平均能与掺杂铁基砷化物超导电性
• 3.1 理论分析
• 3.2 掺杂铁基砷化物超导体价层轨道平均能的计算
• 3.3 结果讨论
• 参考文献
• 第四章 总结与展望
• 附录：作者攻读硕士学位期间发表和已完成的论文
• 致谢