(Li，Fe)OHFeSe/S和SnSe 2 的物性调控和相变研究
发布时间：2025-02-05 18:37
如何调控材料的关联有序电子态一直是凝聚态物理领域的热点问题之一,诸多的新奇物相通过化学掺杂或者施加高压的方式得以发现。超导电性作为其中的重要分支,自发现以来便因其丰富的物理性质和广阔的应用前景得到了广泛关注。载流子浓度大小作为影响材料物性的关键因素,在超导研究领域扮演着重要角色。通过控制载流子浓度大小等方式来调控材料的超导电性及其他相关物性对于理解超导机理和发展器件应用都意义非凡。在本论文中,我们首先利用固态离子导体场效应管技术在(Li,Fe)OHFeSe薄层样品中实现了电场调控的高温超导体-铁磁绝缘体可逆相变。然后,借助同样的实验技术又进一步在其姊妹材料(Li,Fe)OHFeS薄层样品中实现了栅压诱导的超导相和磁有序相间的相互演变。两者的物性调控均是通过对材料注入锂离子获得新的亚稳相来实现的,彰显了固态离子导体场效应管技术在探索新奇物相方面的卓越能力。最后,采用电化学有机离子插层手段,我们首次合成了(TBA)xSnSe2和(CTA)xSnSe2超导样品,并对其准二维超导电性进行了系统研究。有机离子插层技术在实现对母体材料电荷掺杂的同时可以改变其层间耦合,是调控层状材料物理性质便捷有效的...
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 超导电性的研究
1.1.1 超导简介
1.1.2 高温超导
1.1.3 二维超导
1.2 相关技术原理及应用
1.2.1 场效应管工作原理
1.2.2 场效应管在超导领域的应用
1.2.3 场效应管在磁性领域的应用
1.2.4 电化学插层技术原理及应用
1.3 相关材料性质简介
1.3.1 (Li,Fe)OHFeSe性质简介
1.3.2 (Li,Fe)OHFeS性质简介
1.3.3 SnSe2性质简介
参考文献
第2章 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品中电场调控的超导体-铁磁绝缘体相变
2.1 引言
2.2 实验细节
2.2.1 单晶合成与表征
2.2.2 器件制作
2.2.3 输运测量
2.2.4 结构表征
2.2.5 理论计算
2.3 实验结果及讨论
2.4 补充实验及讨论
2.4.1 初始(Li,Fe)OHFeSe单晶样品的表征
2.4.2 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品在可逆区间的原位X射线衍射表征
2.4.3 (Li,Fe)OHFeSe器件的霍尔系数和载流子浓度值随门电压的演化
2.4.4 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品在铁磁绝缘区间的磁阻与磁场夹角的关系
2.4.5 (Li,Fe)OHFeSe基固态离子导体场效应管器件的可逆性
2.4.6 加栅压过程中离子的迁移势垒与可逆性
2.4.7 (Li,Fe)OHFeSe器件的原位X射线衍射谱图各衍射峰的详细指标
2.5 本章小结
参考文献
第3章 (Li,Fe)OHFeS薄层样品中栅压调控的超导态和磁有序相的演变
3.1 引言
3.2 实验细节
3.2.1 单晶合成与表征
3.2.2 器件制作
3.2.3 输运测量
3.2.4 结构表征
3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
参考文献
第4章 有机离子插层的SnSe2样品中的准二维超导电性
4.1 引言
4.2 实验细节
4.2.1 SnSe2晶体合成
4.2.2 有机离子插层SnSe2
4.2.3 SnSe2晶体插层前后的物性表征
4.3 实验结果及讨论
4.4 补充实验及讨论
4.4.1 SnSe2样品的电化学插层曲线
4.4.2 不同插层含量的SnSe2样品的X射线衍射图谱
4.4.3 TBA+离子和CTA+离子的尺寸大小
4.4.4 不同插层含量的SnSe2样品的磁化率性质表征
4.4.5 SnSe2晶体电输运各向异性
4.4.6 (CTA)0.5SnSe2样品的低温磁阻转角实验
4.4.7 SnSe2样品插层有机离子前后的晶体质量对比
4.5 本章小结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
本文编号：4030271
【文章页数】：130 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 超导电性的研究
1.1.1 超导简介
1.1.2 高温超导
1.1.3 二维超导
1.2 相关技术原理及应用
1.2.1 场效应管工作原理
1.2.2 场效应管在超导领域的应用
1.2.3 场效应管在磁性领域的应用
1.2.4 电化学插层技术原理及应用
1.3 相关材料性质简介
1.3.1 (Li,Fe)OHFeSe性质简介
1.3.2 (Li,Fe)OHFeS性质简介
1.3.3 SnSe2性质简介
参考文献
第2章 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品中电场调控的超导体-铁磁绝缘体相变
2.1 引言
2.2 实验细节
2.2.1 单晶合成与表征
2.2.2 器件制作
2.2.3 输运测量
2.2.4 结构表征
2.2.5 理论计算
2.3 实验结果及讨论
2.4 补充实验及讨论
2.4.1 初始(Li,Fe)OHFeSe单晶样品的表征
2.4.2 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品在可逆区间的原位X射线衍射表征
2.4.3 (Li,Fe)OHFeSe器件的霍尔系数和载流子浓度值随门电压的演化
2.4.4 (Li,Fe)OHFeSe薄层样品在铁磁绝缘区间的磁阻与磁场夹角的关系
2.4.5 (Li,Fe)OHFeSe基固态离子导体场效应管器件的可逆性
2.4.6 加栅压过程中离子的迁移势垒与可逆性
2.4.7 (Li,Fe)OHFeSe器件的原位X射线衍射谱图各衍射峰的详细指标
2.5 本章小结
参考文献
第3章 (Li,Fe)OHFeS薄层样品中栅压调控的超导态和磁有序相的演变
3.1 引言
3.2 实验细节
3.2.1 单晶合成与表征
3.2.2 器件制作
3.2.3 输运测量
3.2.4 结构表征
3.3 实验结果与讨论
3.4 本章小结
参考文献
第4章 有机离子插层的SnSe2样品中的准二维超导电性
4.1 引言
4.2 实验细节
4.2.1 SnSe2晶体合成
4.2.2 有机离子插层SnSe2
4.3 实验结果及讨论
4.4 补充实验及讨论
4.4.1 SnSe2样品的电化学插层曲线
4.4.2 不同插层含量的SnSe2样品的X射线衍射图谱
4.4.3 TBA+离子和CTA+离子的尺寸大小
4.4.4 不同插层含量的SnSe2样品的磁化率性质表征
4.4.5 SnSe2晶体电输运各向异性
4.4.6 (CTA)0.5SnSe2样品的低温磁阻转角实验
4.4.7 SnSe2样品插层有机离子前后的晶体质量对比
4.5 本章小结
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的研究成果
本文编号：4030271
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/jckxbs/4030271.html
