基于塞贝克效应和能斯特效应的新型铁基超导体相图研究

铁基化合物超导体因为其高临界转变温度和奇异的物性而吸引了广大科学家的注意，其中自旋密度波有序相的起源以及磁相互作用与超导电性的关系一直被认为是研究这个材料系统的关键之一。而其中的多带特性使得对系统物性的理解变得尤为复杂。塞贝克系数（热电势）和能斯特系数对相变导致的费米面的变化非常敏感，本项目拟在铁砷1111、空穴型和Fe位同价态掺杂的122结构的超导单晶中开展塞贝克效应和能斯特效应的测量，研究自旋密度波磁性相变导致的多带费米面变化，在结合电阻、磁化率以及霍尔效应的结果后，绘出各个单晶体系精确的电子相图，最终理解铁基化合物中磁有序相形成原因。通过对插层铁硒单晶中塞贝克效应和能斯特效应的研究，深入理解大量铁缺陷、大的局域磁矩和强的反铁磁作用对体系电子关联和相关物性以及超导电性的影响。最后通过对以上样品超导临界温度附近能斯特信号的研究，得到磁通钉扎的机制，完善超导态的信息。

铁基化合物超导体因为其高临界转变温度和奇异的物性而吸引了广大科学家的注意，其中自旋密度波有序相的起源以及磁相互作用与超导电性的关系一直被认为是研究这个材料系统的关键之一。在本项目中我们生长了大量的铁基超导体单晶，通过对结构、磁性、（热、电）输运性质以及热力学性质的表征测量，研究了其电子相图、超导与磁性的关联、超导配对对称性以及正常态面内电阻各向异性性质。我们还探索了新铁基超导体。我们利用水热法发现合成了一种新型铁基超导体(Li,Fe)OHFeSe，揭示了其中不同结构单元中反铁磁与超导的共存，提供了一种新的合成铁基超导体和提高Tc的途径，并且呈现了一种新的体系供研究者们深入研究铁基超导的机理；还合成了一种新的磁性离子插层的HfNCl超导体，揭示其中HfNCl层间的距离是超导转变温度高低的关键。我们绘制了多个铁基超导体体系的电子相图，发现了在空穴掺杂122体系Ca1-xNaxFe2As2体系中独特的电阻率面内各向异性温度、掺杂浓度依赖关系，还合作发现了122铁砷超导体极端空穴掺杂单晶超导转变温度对外加压强V字形的依赖关系。这些结果对研究铁基超导体以及其他非常规超导体体系的超导机理有重要意义。