本技术涉及一种镱掺杂铁硒碲超导材料,包括铁、镱、硒和碲元素,以及其制备方法和应用领域。该材料具有独特的超导性能,适用于高能物理和量子计算等前沿领域。
背景技术
2008年日本科学家在LaFeAsO1-xFx中发现了26K的超导电性,这开启了铁基超导体的研究。同年Hsu等人发现了新型铁基超导材料FeSe。FeSe基超导材料的超导层仅由-FeSe-层构成,是目前所知最为简单的铁基超导材料,其超导上转变温度为8K。为提升超导上转变温度,将与Se同族的Te掺杂到FeSe中,超导上转变温度提升至15K。至此,FeSeTe超导材料成为铁基超导体中的重要组成部分。
为提高FeSe基超导材料的超导性能,研究人员发展出多种有效措施。对前驱粉体的高能球磨处理、改进烧结程序、不同气氛中退火、不同液体中沉浸处理等等。尽管不同的方法对成相和去除间隙铁都有所帮助,但均未从材料本身入手。因而,考虑对粉体的掺杂,以期从化学元素组成上改善FeSeTe的超导性能。以往的掺杂可分为金属和非金属掺杂,金属掺杂往往集中在与Fe同周期的元素,例如Cr、Mn、CO、Ni等,均表现出轻微的提升或抑制超导性质,烧结出的多晶块体超导转变宽度比较大,成相过程复杂,成相不均匀、容易产生杂相。所以,探索新的金属元素掺杂成为改善FeSeTe超导性能的有效办法。
实现思路