铁基超导材料电热输运性质与多带散射特性研究

铁基超导体作为一个新发现的高温超导体系，为探索新超导材料和理解高温超导机理提供了新的思路。铁基超导体电子配对机制比较奇异，它与铜氧化物和二硼化镁超导体的配对机制可能都不同，但是又有类似之处。其母体具有一个反铁磁相变，同时可能存在一个结构相变。在一定掺杂区域，超导开始出现，反铁磁与超导可能同时存在。铁基超导体中最为特别的是多带特性，结合反铁磁结构的分析，理论上推测配对可能是电子通过交换反铁磁涨落，在空穴和电子费米口袋间散射而发生。这种图像需要电子与反铁磁涨落之间有很强的散射，因此必然具有轨道关联特性。电热输运性质，包括电阻、霍尔、热电势和能斯特性质，是探测多带和电子散射特性的重要手段。我们计划在Co和K掺杂的 BaFe2As2，空穴极度掺杂的KFe2As2和电子极度掺杂的K1-xFe2Se2单晶上面研究电热输运性质，理解多带间散射并认识它与超导之间的关系。

本项目围绕铁基超导的热电输运性质进行研究，合成了高质量的铁基超导单晶，在实验研究上主要进行了不同Co搀杂的NaFeAs材料的输运和热电输运性质，发现了一些规律；对于最佳搀杂的NaFeCoAs样品进一步搀入Cu杂质和Mn杂质，测量其超导转变温度以及输运性质，并结合扫描隧道显微镜的微观测量发现了搀杂原子所在的位置，确定了其S±配对机制，其热电输运性质正在测量之中；另外对于铜氧化合物超导体YBCO和新的BiS2基超导体NdO1-xFxBi1-yS2的热输运性质进行了研究，发现其超导涨落温度很高。在相关的研究领域中共发表通讯单位SCI 收录论文7篇。