氟掺杂 PrFeAsO1-xFx 完全电子相图与增强超导性
超导电性
2026-02-10 v1 材料科学
应用物理
摘要
建立 REFeAsO（稀土元素 RE1111 型铁基超导体）的完整电子相图一直是实验上具有挑战性的。本文报告了对 PrFeAsO1-xFx 系统在完整 nominal 氟掺杂范围 0 到 1 上的系统性调查，并构建了该系统的第一个综合电子相图。从无超导性父化合物到氟富极限的演化揭示了呈拱形超导区域。结构精炼显示，随着氟掺杂浓度 x 的增加，晶格系统性收缩，这一结果通过拉曼光谱中 Pr(A1g) 声子模式的软化和 Fe(B1g) 模式的硬化得到验证，确认了氟原子成功掺杂到氧位点上。最高的超导临界温度 Tc 可达 52.3 K，约高出前一次报道的 Pr1111 约 5 K。磁性输运测量给出的上临界场 Hc2(0) 超过 100 T，而对电阻跃迁宽度的分析揭示了热激发型通量流，呈现从单涡旋到集体锁定范畴的交叉。比热测量显示，比热跃迹 deltaC/γTc < 1.43，反映出强超导涨落和多带配对。这些结果建立了清晰的结构-性质关联，为 Pr1111 系统在整个掺杂范围内的超导性提供了统一描述。
引用
@article{arxiv.2602.07481,
title = {Complete electronic phase diagram and enhanced superconductivity in fluorine-doped PrFeAsO1-xFx},
author = {Priya Singh and Konrad Kwatek and Tatiana Zajarniuk and Taras Palasyuk and Cezariusz Jastrzębski and A. Szewczyk and Shiv J. Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07481},
year = {2026}
}
备注
33 pages, 9 figures