PDF《112 型铁基化合物 EuFeAs2 的单晶生长与表征》

而在LaFeAs(O, F) [4] , CeFeAs(O, F) [5] 中, 超导相 仅在反铁磁相被完全压制后才出现, 两者不共存. 随后在

2013 年发现的

112 体系的 (Ca, RE)FeAs2 中[6] , 则表现出了更有趣的反铁磁序与超导序的关 系: 在La 掺杂的 Ca1?xLaxFeAs2 中, 仅在 La 掺杂 量x 0.15时才有稳定的相存在, 其中x = 0.15 时 有最高 Tc =

35 K, 然后随着掺杂量增加, 超导转 变温度逐渐降低, 并在 x = 0.25 时超导消失. 然而 Ca1?xLaxFeAs2 的反铁磁序并没有因掺杂量的增 加而被压制, 反而逐渐增强, 具体表现为反铁磁温 度从x = 0.15的62 K提升到了x = 0.24的70 K [7] . 这使得

112 体系成为一类非常特殊的铁基超导体, ? 国家重点基础研究发展计划 (批准号: 2016YFA0300301)、 国家自然科学基金 (批准号: 11474339, 11774402) 和中国科学院青年创 新促进会优秀会员基金资助的课题. ? 通信作者. E-mail: [email protected] ?

2018 中国物理学会 Chinese Physical Society http://wulixb.iphy.ac.cn 207403-1 物理学报Acta Phys. Sin. Vol. 67, No.

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207403 对其深入研究可能对理解高温超导的配对机理与 反铁磁序的关系提供重要思路. 另一方面,

112 体 系的(Ca, RE)FeAs2 由(Ca, RE)2As2 层与Fe2As2 层堆叠而成, (Ca, RE)2As2 层中存在一个金属性 的砷平面, 角分辨光电子能谱测量和理论计算分别 指出(Ca, RE)FeAs2 中的 (Ca, RE)2As2 和Fe2As2 层之间有很强的耦合 [8] . 独立存在的砷平面在铁 基10-4-8体系Ca10 (M4As8)(Fe2?xMxAs2)5 (M = Pt, Ir, Pd) 和非铁基

112 体系材料如 SmAuAs2 和LaAgAs2 中都有发现 [9,10] , 其中在 10-4-8体系中砷 平面的 As 是+2 价, 而在 (Ca, RE)FeAs2 以及类似 的SmAuAs2 和LaAgAs2 中, 砷平面由?1价的As? 构成. 铁基

112 材料独特的晶体结构和电子态相图 引人注目, 但是在 (Ca, RE)FeAs2 中只能通过 +3 价的稀土离子部分替换 Ca2+ 得到稳定的相, 母体 材料 CaFeAs2 和低掺杂的样品至今没有成功合成, 这使得

112 体系的电子态相图很不完整, 对于理解 该体系铁基超导体中反铁磁序和超导序的关系很 难进一步深入研究. 最近, Yu 等[11] 报道了新型

112 结构化合物 EuFeAs2 的发现及掺杂诱发的超导电性, 为详细 研究铁基

112 体系提供了新的平台. 该Eu112体系 可以通过固相反应法和助熔剂方法分别制备多晶 和单晶样品, 并且未掺杂母体样品可以稳定存在. 本文介绍我们在 EuFeAs2 单晶生长探索中的工作, 以及用助熔剂法成功生长 EuFeAs2 单晶的方法, 并对EuFeAs2 母体单晶的基本性质进行了表征.

2 单晶生长与表征 在尝试了多种助熔剂生长方法和单........