 
图二、x= 0.2样品的归一化不可逆场及上临界场与外场的依赖关系。插图为x= 0.1, 0.15, 0.2样品掺杂量与其的归一化Hirr在T/Tc= 0.9时的依赖关系。
对于x= 0.2样品，其温度与不可逆场的依赖关系，用常规的拟合公式
 (1)
可以得出在绝对零度下不可逆场的值为146 T，常量 值为 1.42，与YBaCuO [25,26]的研究结果得到的值很接近。 同时与上临界场为70 T的Sr(Fe1-xCox)2As2-y的值也很接近，但是比磁通理论 [27]所预言的值~2要低一些。另外，通过Ginzburg-Landau公式
 (2)
拟合得到上临界场的值为162.8 T，这与另一种常用的估算公式，Werthamer-HelfandHohenberg公式
 (3)
计算得到的值162.5 T十分吻合，误差不到0.2%。上临界场的值比1111型空穴型掺杂的Pr1-xSrxFeAsO[28]和电子型掺杂的LaFeASO1-xFx [29,30] 的值都要高，而比之后发现的42622型Sr4V2O6Fe2As2[31]的值要低。
鉴于x= 0.2样品有较好的超导转变以及较高的不可逆场和上临界磁场，下面就这一样品的磁化和钉扎性能进行研究。
为了验证x= 0.2 样品的Tc大小，又进一步比较了电传输和磁传输下的超导转变行为。图三（a）为低温下的温度电阻依赖关系，（b）图为零场冷直流磁化率曲线，其Tc为49.2 K，基本与电传输下得到的转变温度值一致。
 
图三、x= 0.2样品的温度电阻依赖关系和零场冷直流磁化率比较。
图四给出了x= 0.2 样品，在102~104频段内，外加磁场为50 Oe时不同频率下交流磁化率与温度依赖的实部曲线。随着频率的逐渐增大，曲线略微向高温处有所移动，图五的插图显示了放大后低温区域下的偏移情况。但移动幅度相对于频率的变化而言很小论文下载。根据Müller [32]等，由磁通蠕动模型，当频率增大，内部晶粒穿透所需的弛豫时间必须降低，为了完全穿透，相应的Fp就要下降，由于Fp随温度增大而减小，所以标志耗散特征的虚部峰位就要向高温处移动。图五给出了x= 0.2 样品交流磁化率虚部曲线，在很大频率范围内，峰位基本在同一温度点上，说明了磁通蠕动不明显。这可能是由于样品的颗粒较小，磁场很容易穿透，在变化的毫微秒(10-2~10-4s)时间窗口内耗散行为相似。
 
图四、x= 0.2 样品，不同频率下的交流磁化率实部对温度的依赖关系，插图为低温区的放大图像。
 
图五、x= 0.2 样品，不同频率下的交流磁化率虚部对温度的依赖关系。
图六给出了x= 0.2样品在不同温度下磁通钉扎力密度Fp对外磁场的低场依赖关系临界电流密度，Fp由外加场-0.5 T< H <0.5 T下与磁化曲线△M所得出的临界电流密度Jc乘以外加场B所得，FP= Jc×B。其Fp对温度依赖性强，中高温区下降到小于10 MN/m3。表明：高磁热状态下，当前多晶体样品的磁通钉扎性能有待提高。
 
图六、x= 0.2样品，在不同温度下磁通钉扎力密度随外加场的依赖关系。
另外在钉扎力密度对磁场依赖关系中出现一个峰值，对应于一个较低的场值。在低温下峰位非常明显，随着温度的上升，峰逐渐被抑制，在20 K以上基本观察不到明显的峰，这在铜氧化物超导体中未曾有过报道。首先，这个峰是由布拉格涡旋态下钉扎性能决定的，随着温度上升，进入布拉格液态后钉扎力减弱，峰也渐渐消失。其次其位置与M-H曲线的非对称性相关。这种不对称的现象不仅在铁基超导体的单晶 [33]中发现，在其多晶样品 [12,34,35]中也很常见，这是否能是一种新的鱼尾效应还不确定，有待进一步的研究。
4. 结论
采用两步固相反应法首次制备了铁基双掺杂Nd1-xBaxFeAsO1-2xF2x超导样品，名义组分分别为x= 0.05, 0.1, 0.15, 和 0.2。当x= 0.1时进入超导态，掺杂量越大，转变温度越高，x= 0.2时Tc达50 K，磁传输测量表明，相应的Hc2(0)，Hirr(0)，RRR也越高，超导和磁传输性能有效改善。双掺杂的样品不仅具有较高的Tc，交流磁化率和磁化临界电流密度研究表明，低磁场下磁通耗散在毫-微秒时间窗口变化并不明显，而高应用磁场下其Fp对温度依赖性强，中高温区下降到几 MN/m3，表明了高磁热状态下，当前多晶体超导样品的磁通钉扎性能有待提高。
参考文献
[1]Y.Kamihara,T. Watanabe, M. Hirano, and H. Hosono, J. Am. Chem. Soc.，130(2008)，3296-3297
[2]RenZhi-An, Lu Wei, Yang Jie, Yi Wei, Shen Xiao Li,Li Zheng Cai,Che Guang Can，Dong Xiao li, Sun Li Ling,Zhou Fang, Zhao Zhong Xian, Chin.Phys.Lett，25(2008)，2215
[3]Hai huWen, Gan Mu, Lei Fang, Huan Yang, and Xiyu Zhu, Europhys. Lett.，82( 2008)，17009
[4]J. Dong,H. J. Zhang, G. Xu, Z. Li, W. Z. Hu, D. Wu, G. F. Chen, X. Dai, J. L. Luo, Z.Feng, N. Fang, N. L. Wang, arXiv: 0803.3426, (2008)
[5]X. H. Chen,T. Wu, G. Wu, R. H. Liu, H. Chen, and D. F. Fang, Nature ,453（2008），761
[6]G. F. Chen, Z. Li, D. Wu, G. Li, W. Z. Hu, J. Dong, P. Zheng, J. L.Luo, and N. L. Wang, Phys. Rev. Lett.，100(2008)，247002
[7]Z. A. Ren,J. Yang, W. Lu, W. Yi, G.-C. Che, X.-L. Dong, L.-L. Sun, and Z.-X. Zhao, Mater.Res. Innovations.，12, (2008)，105
[8]PengCheng, Lei Fang, Huan Yang, Xiyu Zhu, Gang Mu, Huiqian Luo, Zhaosheng Wang, andHai-Hu Wen, Sci. China, Ser. G.，51(2008)，719
[9]Cao Wang, Linjun Li, Shun Chi, Zengwei Zhu, Zhi Ren, Yuke Li, Yuetao Wang, Xiao Lin, YongkangLuo, Shuai Jiang, Xiangfan Xu, Guanghan Cao, and Zhu’an Xu, Europhys. Lett.，83(2008.)，67006
[10]Fei Han,Xiyu Zhu, Gang Mu, Peng Cheng, and Hai Hu Wen, Phys. Rev. B.，78(2008)，180503(R)
[11]HouriaKabbour, Laurent Cario and Florent Boucher, J. Mater. Chem.，15(2005)，3525
[12]V.P.S.Awana, Arpita Vajpayee, Anand Pal, Mnika Mudgel, R.S. Meena, and H. Kishan, arXiv:0902.3894, (2009)
[13]Clarina de la Cruz, W. Z. Hu, Shiliang Li, Q. Huang, J. W. Lynn, M.A. Green, G. F. Chen, N. L. Wang, H. A. Mook, Qimiao Si, and Pengcheng Dai, arXiv:0907.2853, (2009)
[14]Y. Kamihara, T. Watanabe, M. Hirano, and H. Hosono, J. Am. Chem.Soc.，130(2008)， 3296-3297
[15]G Wu, H Chen, T Wu, Y L Xie, Y J Yan, R H Liu, X F Wang, J J Ying,and X H Chen, J. Phys. Condens. Matter.，20(2008)，422201
[16]A. Kreyssig, M. G. Kim, S. Nandi, D. K. Pratt, W. Tian, J. L.Zarestky, N. Ni, A. Thaler, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, R. J. McQueeney, andA. I. Goldman, Phys. Rev. B.，81(2010)，134512
[17]Zhi Ren, Qian Tao, Shuai Jiang, Chunmu Feng, Cao Wang, Jianhui Dai, Guanghan Cao, and Zhu’an Xu, arXiv: 0811.2390, (2008)
[18]Jie Yang,Xiao-Li Shen, Wei Lu, Wei Yi, Zheng-Cai Li, Zhi-An Ren, Guang-Can Che, Xiao-LiDong, Li-Ling Sun, Fang Zhou, Zhong-Xian Zhao, arXiv: 0809.3582, (2008)
[19]KiichiMIYAZAWA, Kunihiro KIHOU, Parasharam M. SHIRAGE, Chul-Ho LEE,Hijiri KITO,Hiroshi EISAKI, and Akira IYO, Phys Soc of Japan.，78(2009)，034712
[20]Jie Yang,Xiao-Li Shen, Wei Lu, Wei Yi, Zheng-Cai Li, Zhi-An Ren, Guang-Can Che, Xiao-LiDong, Li-Ling Sun, Fang Zhou, and Zhong-Xian Zhao, New. Jour. Phys.，11(2009)，025005
[21]J L Yang,W J Ren, D Li, WJ Hu, B Li and Z D Zhang, Supercond. Sci. Technol.，23( 2010)，025003
[22]M. Tropeano,M. R. Cimberle, C. Ferdeghini, G. Lamura, A. Martinelli, A. Palenzona, I.Pallecchi, A. Sala, I. Sheikin, F. Bernardini, M. Monni, S. Massidda, and M.Putti, Phys. Rev. B.，81(2010)，184054
[23]Lei Wang,Yanpeng Qi, Zhaoshun Gao, DongliangWang, Xianping Zhang and Yanwei Ma, Supercond.Sci.Technol.，23(2010)，025027
[24]David Berardan, Lidong Zhao, Loreynne Pinsard-Gaudart, NitaDragoe, Phys. Rev. B.，81(2010)，094506
[25]C. Cai, B. Hozapfel, J. H?nisch, L. Fernandez,and L. Schultz, Phys. Rev. B.，69(2004)，104531
[26]C. B. Cai, J. L. Liu, Z.Y. Liu, L. L. Ying, B. Gao, L. Peng and C. Z. Chen, J. Appl. Phys., 104(2008)，023913
[27]M. Tinkham,McGraw-Hill, New York（1996）
[28]Gang Mu, Bin Zeng, Xiyu Zhu, Fei Han, Peng Cheng, Bing Shen, and Hai Hu Wen, Phys. Rev. B.，78(2008)，104501
[29]Xiyu zhu, Huan Yang, Lei Fang, Gang Mu, and Hai Hu Wen, Supercond. Sci. Technol.，21(2008)，105001
[30]G. F. Chen, Z. Li, G. Li, J. zhou, D. Wu, J. Dong, W. Z. Hu, P. Zheng, Z. J.Chen, H. Q. Yuan, J. Singleton, J. L. Luo, and N. L. Wang, Phys. Rev. Lett., 101, (2008)，057007
[31]XiYu Zhu,Fei Han, Mu Gang, Peng Cheng, Bing Zeng, and Hai Hu Wen，arXiv: 0904.1732v2, (2009)
[32]K.H. Müller, Physica C，168(1990), 585-590
[33]Cong Ren, Zhao Sheng Wang, Hui Qian Luo, HuanYang, Lei Shan, and Hai Hu Wen, Phys. Rev. Lett., 101(2008)，257006
[34]C. Senatore and R. Flukiger, Phys. Rev. B.，78(2008)，054514
[35]A Yamamoto, A A Polyanskii, J Jiang, F Kametani,CTarantini, F Hunte, J Jaroszynski, E E Hellstrom, P J Lee, AGurevich, D CLarbalestier, Z A Ren, J Yang, X L Dong, W Lu and Z X Zhao, Supercond. Sci. Technol.，21(2008)，095008
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