钾掺杂菲的 5 K 超导性
超导电性
2015-05-27 v1 材料科学
摘要
有机材料被认为是具有高转变温度 (TC) 的潜在超导体。有机超导体主要有两个家族：准一维 (TMTSF)2X 和二维 (BEDT-TTF)2X (参考文献 1 和 2)，其中 TMTSF 是四甲基四硒富瓦烯 (C10H12Se4)，BEDT-TTF 或 "ET" 是双(亚乙基二硫代)四硫富瓦烯 (C10H8S8)。有机超导体的一个关键特征是它们具有 {\pi} 分子轨道，并且 {\pi} 电子可以在整个晶体中离域，由于相邻分子间的 {\pi} 轨道重叠而产生金属导电性。通过掺杂向具有 {\pi} 电子网络的 C60 固体和石墨中引入电荷以实现超导性已有广泛报道3,4。最近，报道了具有 {\pi} 电子网络的碱金属掺杂并五苯中的超导性5。在此，我们报告在 TC~5 K 的钾掺杂菲中发现超导性。TC 随压力增加而升高，1 GPa 的压力导致 TC 增加 20%，表明钾掺杂菲表现出非常规超导性。菲和并五苯都是多环芳烃，分别包含三个和五个稠合苯环。稠合苯环的带状结构是石墨烯的一部分。因此，在 K3Phenanthrene 中超导性的发现产生了一类由具有 {\pi} 电子网络的稠合烃苯环组成的全新超导体家族。TC 从具有三个苯环的 KxPhenanthrene 的 5 K 增加到具有五个苯环的 Kxpicene 的 18 K，这一事实表明此类具有长苯环的有机烃是具有高 TC 的潜在超导体。
引用
@article{arxiv.1102.4075,
title = {Superconductivity at 5 K in potassium doped phenanthrene},
author = {X. F. Wang and R. H. Liu and Z. Gui and Y. L. Xie and Y. J . Yan and J. J. Ying and X. G. Luo and X. H. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.4075},
year = {2015}
}
备注
20 pages, 3 figures, one supplementary information. submitted to Nature Communications