【摘 要】
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在铁基超导体中,FeSe具有最简单的晶体结构和化学组成,而且其超导转变温度具有较大的调控空间,因此适合作为超导机理研究和应用的载体.高质量样品的研制是物性研究和器件应用
【机 构】
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中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家研究中心,中国科学院大学,中国科学院真空物理重点实验室
【基金项目】
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国家重点基础研究发展计划(批准号:2015CB921000,2016YFA0300301,2017YFA0303003);国家自然科学基金(批准号:11474338,11674374);北京市科技计划课题(批准号:Z161100002116011,D161100002416003,D161100002416001);中国科学院前沿重点项目(批准号:QYZDB-SSW-SLH008,QYZDY-
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在铁基超导体中,FeSe具有最简单的晶体结构和化学组成,而且其超导转变温度具有较大的调控空间,因此适合作为超导机理研究和应用的载体.高质量样品的研制是物性研究和器件应用的前提,本文系统地研究了利用激光脉冲沉积技术制备FeSe薄膜的工艺条件,成功在多种衬底上制备出高质量的β-FeSe薄膜,并首次实现超导临界转变温度从小于2K到14K的连续调控,这为FeSe超导机理研究提供了样品支持.为探究FeSe薄膜超导电性变化的起因,从β-FeSe超导电性与晶格常数c正相关出发,基于简单的费米面填充假设,第一性原理计算可以很好解释晶格常数c的变化规律,但该假设并不能完全符合角分辨光电子能谱实验给出的电子结构演变过程.因此β-FeSe薄膜的超导电性、晶格结构和电子结构三者之间的关系还有待澄清,该问题的解决将为FeSe超导机理研究提供重要的线索,而上述系列高质量的β-FeSe薄膜样品恰好能为该研究问题提供理想的载体.本文根据实验和已有的相关研究结果,详细介绍了FeSe薄膜的脉冲激光沉积制备及其优化,以期为后续的薄膜研究应用提供参考.
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