SmFeAsO0.78F0.22中Mn掺杂对超导电性的抑制效应

低温物理学报 , 2011, 33(1): 1-4.

SmFeAsO0.78F0.22中Mn掺杂对超导电性的抑制效应

鲁俊超 ^1, , 张昌锦 ^2, , 皮雳 ^3, , 谭舜 ^4, , 张裕恒 ^5,

1.中国科学技术大学中科院强磁场研究中心,合肥,230026

2.中国科学技术大学中科院强磁场研究中心,合肥,230026

3.中国科学技术大学中科院强磁场研究中心,合肥,230026;中国科学技术大学微尺度国家实验室,合肥,230026

4.中国科学技术大学中科院强磁场研究中心,合肥,230026;中国科学技术大学微尺度国家实验室,合肥,230026

基金项目: 国家重点基础研究发展计划项目(2011CBA00111) 科技部重大科学研究计划项目(2010CB923403)

关键词： SmFeAsO0.78F0.22 , 高温超导电性 , Mn , 掺杂效应

SUPPRESSION OF SUPERCONDUCTIVITY BY MN DOPING IN SmFeAsO0.78F0.22

本文报道了Mn替代Fe对最佳掺杂的Sm-1111体系超导电性的影响.通过电输运及磁性质的测量发现Mn对Fe的替代迅速抑制了超导电性.随着Mn含量的增加,体系的电阻率ρ和磁化率M逐渐增大.对于低掺杂x＜0.25%和未掺杂样品,M接近零,对于≤1%,M从室温到超导转变几乎不变,实验指出Fe2+失去其磁性.我们提出这是由于Fe的3d电子和As的4p电子与不同位置的Fe2+3d电子形成pdσ杂化而致,超导电性来源于杂化电子.从低掺杂样品的不同磁场下ρ～T关系上也得到从300 K到超导几乎是直线以及场下ρ～T类似于Bi系高温超导体的反常行为.Mn3+对Fe2+的替代并未激起Fe的磁性,体系磁矩随Mn增加来源于Mn的局域磁矩.Mn离子的引入降低了电荷载流子的浓度,阻断了Fe-As-Fe的长程pdσ杂化,使超导电性受到抑制.

参考文献

[1]	X. H. Chen;T. Wu;G. Wu;R. H. Liu;H. Chen;D. F. Fang .Superconductivity at 43 K in SmFeAsO1-xFx[J].Nature,2008(7196):761-762.
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