一种铁基空穴型超导材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种铁基空穴型超导材料及制备方法，该材料组成用如下公式表示：（Ｌａ↓［１－ｘ］Ａｎ↓［ｘ］）ＯＦｅＺ；其中０．０５＜ｘ＜０．２５；Ａｎ为Ｂａ、Ｓｒ、Ｋ或Ｎａ；Ｚ为Ａｓ或Ｓｂ。该材料的制备方法，包括首先制备ＦｅＡｓ和ＬａＡｓ，或ＦｅＳｂ和ＬａＳｂ前驱体样品；再采用固态化学反应方法和离子掺杂机制，在高温下利用碱土或碱金属离子部分替换Ｌａ离子，制备出铁基空穴型超导材料。该材料具有空穴载流子特性，其载流子浓度为１０↑［２０］－１０↑［２２］／ｃｍ↑［３］；该超导材料的超导转变温度为２６Ｋ－３５Ｋ，制备方法简单。该材料低温下上临界磁场预计高达６０特斯拉，因此在超导输电和产生强磁场等方面可能会有应用。另外，它的面内相干长度达到８０－１００＊，可能容易被制成超导ＳＱＵＩＤ器件或其他结型器件，在超导滤波器等方面也可能使用。

Iron based hole type superconducting material and preparation method thereof

The invention relates to a hole type iron-based superconducting material and preparation method, the material composition with the following formula: (La X - An: 1: x) OFeZ; 0.05 < x < 0.25; An Ba, Sr, K or Na; Z is As or Sb. The preparation method of the material, including the first preparation of FeAs and LaAs, or FeSb and LaSb precursor samples; then by solid-state chemical reaction method and ion doping mechanism at high temperature using alkali or alkali metal ions partially replaced La ions, prepared iron-based hole type superconducting materials. The material has the characteristics of hole carriers, the carrier concentration is 10 = 20 - 10 = 22 / cm = 3; the superconducting transition temperature of the superconducting material is 26K - 35K, simple preparation method. The upper critical magnetic field at low temperature is estimated to be as high as 60 Tesla, so it may be applied in superconducting transmission and the generation of high magnetic fields. In addition, its in-plane coherence length is 80-100 *, which may be easily made into superconducting SQUID devices or other junction devices, and may be used in superconducting filters.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种超导材料及其制备方法，特别是涉及一种空穴型(LahArOOFeZ (其中，0. 05 < x < 0.25, An= Ba、 Sr、 K或Na; Z二As， Sb)的铁基超导材料及其制备方法。
技术介绍
目前类似材料，即层状氧磷化合物，可统一表达为LnOMPn (其中 Ln = La禾口 Pr; M = Mn， Fe, Co和Ni; Pn = P禾口 As )的四元4b合物。 其中的一部分(LaOFeP, LaONiP) 2006年被发现在低温下(3 - 5K )表现 出超导电性。而最近Kamihara等人(Y. Karaihara, T. Watanabe, M. Hirano， and H. Hosono, ,J. Am. Chem. Soc. xxx， xxxx (2008))在氟 掺杂的LaFeAs中发现的起始转变温度高达26K的超导电性，引起 了超导界的广泛关注，并且掀起了研究新型超导材料的新一轮的热潮， 他们特别指出只有电子型掺杂，即F替换氧的样品超导，而空穴型掺杂 不超导。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是用Ba、 Sr、 K或Na等低价本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁基空穴型超导材料，其组成用如下公式表示：　（Ｌａ↓［１－ｘ］Ａｎ↓［ｘ］）ＯＦｅＺ；　其中，０．０５＜ｘ＜０．２５；　Ａｎ为Ｂａ、Ｓｒ、Ｋ或Ｎａ；　Ｚ为Ａｓ或Ｓｂ。

【技术特征摘要】
1、一种铁基空穴型超导材料，其组成用如下公式表示(La1-xAnx)OFeZ；其中，0.05＜x＜0.25；An为Ba、Sr、K或Na；Z为As或Sb。2、 如权利要求1所述的铁基空穴型超导材料，其特征在于，具有空 穴载流子特性，其载流子浓度为102°- 1 022/cm3;该超导材料的超导转变 温度为26K-35K。3、 一种铁基空穴型超导材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1)制备前驱体利用石英玻璃管封管法或高熔点金属封闭烧结法， 制备FeAs和LaAs前驱体样品，或FeSb和LaSb前驱体样品，其中FeAs 和LaAs搭配,FeSb和LaSb搭配;2 )合成取步骤1 )制备好的前驱体，包括FeAs和LaAs,或FeSb 和LaSb;将FeAs和LaAs,或FeSb和LaSb搭配一起使用，其中FeAs和LaAs 或FeSb和LaSb,与La203、 Fe和AnC03，按(2 + x): (l-x): (l-x): (l-x): 3x 的摩尔比称料；其中0. 05<x<0.25; An为Ba、 Sr、 K或Na;...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻海虎，牟刚，祝希宇，方磊，杨欢，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]