2013年,我们承接这项研究,制备了经过不同热处理的样品.PDFVIP

附件 1: 文章内容简介 KxFe2-ySe2 这一新的铁基超导体发现于 2010 年末。早在 2011 年初，闻海虎 小组和其他小组就基于磁化和其他研究，提出该系统有相分离。2012 年，闻海 虎小组在进一步的研究中发现，不同退火和淬火技术的运用能够大大改善 KxFe2-ySe2 单晶的超导电性，正如图 1 中所示。特别是 350 度淬火处理的样品 （S350），表现电阻转变的磁化转变(和信号)都很大，而随炉冷却的样品（SFC） 电阻转变和磁化转变都很差。2011 年我们基于磁化信号和磁场穿透方式推测此 类样品中存在相分离，分离成超导的通路和非超导区域，并画出草图。【B. Shen et al., Europhys. Lett. 96 , 37010 (2011)】。 2013 年，我们承接这项研究，制备了经过不同热处理的样品，通过电阻、 磁化、X 射线衍射、扫描电子显微镜（与马国斌高工合作）、扫描隧道显微镜等 6 种测量手段，研究了 KxFe2-ySe2 样品中微观结构与超导电性之间的联系，认定了 材料的超导相以三维网络状的细丝形态存在，并提出超导的母体相可能是由 Fe 空位形成的 8 × 10 这种有序平行四边形结构组成，称 为 K2Fe7Se8 相。该工作的题 目为《Influence of microstructure on superconductivity in KxFe2-ySe2 and evidence for a new parent phase K2Fe7Se8》，于 2013 年 5 月发表在【Nat. Commun. 4, 1897 (2013)】。作者为丁夏欣， 方德龙，王震宇， 杨欢，刘建忠，邓强， 马国斌，孟崇，胡宇辉， 闻海虎。其中马国斌，孟崇，胡宇辉负责电镜图像（SEM） 和能谱（EDS）测量，丁夏欣同学有参加。我开始以为孟崇，胡宇辉是马国斌的 学生，后来才得知他们是王 xx 的学生。在开展研究之前，我与王 xx 谈了一下， 因为电镜是在他名下管理的，尽管有部分公用的属性。 图 1. 三种典型的热处理方式获得的样品的电阻与磁化性质，三种样品分别命名为 SFC（随 炉降温）、S250（250 度淬火）和 S350（350 度淬火）。（a）电阻与温度的关系。（b）电阻数 据在低温段的放大图。（c）三种样品直流磁化率与温度的关系。 三种热处理样品表现出的电阻和磁化行为很不一样。随炉慢冷的样品（称为 SFC）表现最差的超导转变；在 250 摄氏度淬火的样品（S250）超导转变稍好； 在 350 摄氏度淬火的样品（S350）超导转变最好。显示在图 2 中的磁化曲线也支 图 2. 三种不同热处理的样品 SFC, S250 和 S350 的磁化曲线 持这一点。当时的猜测是样品中出现了相分离，而超导通路也许随不同热处 理情况变化而变化。对于 SFC 样品，由于有足够的热处理时间，超导的岛可以 生长很大，同时岛间距较大，因此超导通路不好；而淬火样品中超导区来不及长 大，因此形成细小通路，超导联通就比较好。这个猜测确实在电镜实验中得以观 测。运用扫描电子显微镜，我们从三种典型样品的形貌差别上，发现淬火技术的 运用使得超导相的连通性更好，如图 3 所示。 图 3 在扫描电子显微镜下，三种典型样品的解理面的背散射图像。（a,b）样品