锑掺杂对SmFeAs(O,F)超导性质的影响
超导电性
2023-12-21 v1 材料科学
应用物理
摘要
我们报道了一系列锑掺杂SmFeAs1-xSbxO0.8F0.2（x = 0、0.01、0.03、0.05、0.1、0.2和0.3）块体的合成与表征，以研究SmFeAs(O,F)中由SmO层O位掺氟（F）和导电层（FeAs）As位替位锑（Sb）所引起的双重掺杂效应对超导性质的影响。由于锑（Sb）的原子尺寸大于砷（As），XRD分析证实了晶格参数的增大。微观结构分析确认Sb掺杂使样品致密度略有改善，并增加了组成元素的不均匀性，尤其在较高Sb掺杂水平下。母体化合物SmFeAsO0.8F0.2在约54 K显示出超导转变（Tc），并随锑掺杂量（x）系统降低。我们的研究表明，低水平Sb掺杂的SmFeAs(O,F)相比高水平更不易形成多相，这影响了源于1111块体微观结构特性的晶粒间与晶粒内行为。母体化合物的临界电流密度（Jc）与先前报道值几乎相同，并随Sb掺杂增加而缓慢抑制。这可能是由于晶粒连接减少和有效钉扎中心所致。本研究确认，在砷位用较大离子对超导FeAs层进行掺杂不利于Sm1111的超导性质，这与Sb掺杂的CeFeAs(O,F)和LaFeAs(O,F)表现明显不同。
引用
@article{arxiv.2311.13908,
title = {Antimony Doping Effect on the Superconducting Properties of SmFeAs(O,F)},
author = {Mohammad Azam and Manasa Manasa and Tatiana Zajarniuk and Ryszard Diduszko and Tomasz Cetner and Andrzej Morawski and Andrzej Wisniewski and Shiv J. Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.13908},
year = {2023}
}
备注
18 pages, 8 figures