论文部分内容阅读
自在铜氧化物和铁砷（硒）化合物中发现高温超导电性以来,针对这类非常规超导电性的微观机制研究,一直是凝聚态物理学科的热点问题,但至今仍未取得共识,因此在其它3d金属化合物中寻找新型的非常规超导体,揭示它们之间的共性自然成为科学家们努力的目标。继在LaONiAs（Tc=2.75K）.BaNi2（?）s2 （Tc=0.7K）.SrNi2P2（Tc=1.4K）.BaNi2P2（Tc=2.4K）等Ni（?）s化合物中发现超导电性之后,Neilson研究组在KNi2Se2（Tc=0.8K）和KNi2S2（Tc=0.47K）等Ni硫族化合物中发现了超导电性,我们研究组在成功生长出TlNi2Se2（Tc= 3.7K）.TlNi2S2（Tc=2.3K）和CsNi2Se2（Tc=2.7K）单晶样品的基础上,对其超导电性进行了深入系统研究,发现这类Ni硫族化合物具有较大的电子比热系数,为多带s波超导体,与铁基超导体存在诸多共性。基于这些工作,本论文选取两类Ni基碲化物作为研究对象。在成功生长出单晶样品的基础上,通过对其电阻和磁化率的测量,得到如下结果：1.针对具有四方结构、与上述Ni基超导体类似,同样含有Ni原子层的Ni5.45GeTe2化合物,我们利用TeBr4作为媒介,采用化学气相输运法成功地生长出高品质单晶样品,由其粉末X射线衍射结果,拟合得到的晶格参数分别为a=b=3.65（?）,c=19.03 （?）。磁化率测量结果表明：该化合物为顺磁材料,在2K—-300K温度范围内未呈现长程磁有序。电阻测量结果表明：Ni5.45GeTe2单晶室温电阻率为ρ 300K=37.2 μΩcm,剩余电阻率之比RRR=ρ300K/ρ0.5K=1.26,在0.5—-300K温度范围内呈现金属行为,但未观察到超导电性。2.采用碘输运法成功生长出具有六方晶系的NiTe（空间群为P63/mmc）和具有三角晶系的NiTe2（空间群为P3-M1）两类单晶样品。● 由粉末X射线衍射结果拟合得到它们的晶格参数分别为：NiTe: a=b=3.929 （?）,c=5.366 （?） NiTe2: a=b=3.843 （?）,c=5.265 （?）● 电阻率测量结果表明：两类单晶均呈现Fermi液体行为。对于NiTe单晶,其室温电阻率ρ300K=3.6μΩcm,剩余电阻率之比ρ300K/ρ4.5K=1.14；而对于NiTe2单晶,其室温电阻率ρ300K＝3.64μΩcm,剩余电阻率之比ρ300K/ρ4.5K=1.42。在4.5K以上,两种单晶均未呈现超导电性。而在2.0K以上,它们均呈现Pauli顺磁性。综上所述,我们成功生长出三种Ni基碲化物单晶,通过对其电阻和磁化率进行的观测,发现它们均呈现Pauli顺磁金属行为,但均不呈现超导电性。这些结果为下一步寻找新型Ni基超导体提供了重要信息。