元素取代对基于 BiS2 的 NdO_{1-x}F_xBiS_2 超导性的影响

最近，人们发现了具有 BiS2 型导电层的新层状超导体。NdO1-xFxBiS2 是一种典型的基于 BiS2 的超导体，其最高 $T_c$ 为 5.4 K。本研究调查了基于 BiS2 的 NdO0.5F0.5BiS2 超导层内元素取代的影响。我们通过两步固相反应法系统合成了两种多晶样品：NdO0.5F0.5Bi(S1-xSex)2 和 NdO0.5F0.5Bi1-ySbyS2。通过 X 射线衍射研究了相纯度和晶格常数的变化。通过磁化率和电阻率测量研究了超导性能。研究发现，在 NdO0.5F0.5Bi(S1-xSex)2 中，用 Se 部分取代 S 导致沿 a 轴的单轴晶格膨胀。随着 Se 浓度的增加，超导转变温度逐渐降低。在 NdO0.5F0.5Bi1-ySbyS2 中，观察到用 Sb 部分取代 Bi 导致沿 c 轴的单轴晶格收缩。在 Sb 取代体系中，随着 Sb 浓度的增加，观察到金属 - 绝缘体转变。