| 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。根据Müller [32]等，由磁通蠕动模型铁基超导，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。
图六给出了x= 0.2样品在不同温度下磁通钉扎力密度对外磁场的低场依赖关系，由外加场-0.5 T< H <0.5 T下与磁化曲线△M所得出。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。
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。
5. 致谢
本工作在性能测试中得到了中科院上海微系统所的谢晓明研究员、测试员汪鸣峰的大力帮助。在样品制备中得到了硅酸盐所黄富强研究员和方爱华博士研究生的指导和有益讨论, 在数据处理分析中得到了上海大学物理系何小明同学的帮助，在此表示谢意。本工作由科技部973项目、863项目(973 Projects, No. 2011CBA00105,and 863 Projects, No. 2009AA03Z204),上海市科委(No. 10dz1203500), 中科院信息功能材料国家重点实验室开放课题和上海市重点学科(No. S30105)支持下完成，在此表示感谢。
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
2/2 首页 上一页 1 2 |
