FeSe0.36S0.64超导单晶的制备、表征及电输运特性

FeSe超导体的基态由于不存在长程磁有序,在结构相变处伴随着液晶相电子态的转变,使得该体系成为研究铁基超导体中液晶相电子态与非常规超导电性之间关联的重要体系。以前的研究发现,在等价位S元素掺杂的FeSe1-xSx中,液晶相被逐渐抑制,在量子临界点(x≈0.17)附近,液晶相完全消失,超导能隙结构也发生显著变化,说明液晶相与超导电子配对之间有着重要的关联。在FeSe1-xSx样品中,用传统的固相反应法和气相输运法,最大掺杂量仅能到x≈0.21,这限制了对该体系液晶相消失后高掺杂区域(x>0.21)的物性研究。本实验通过水热法制备出了高掺杂含量的FeSe_0.36S_0.64超导单晶样品,通过电阻测量FeSe0.36S0.64的超导转变温度大约为5 K。为了进一步研究FeSe_0.36S_0.64的正常态电子行为,还对其进行详细的磁电阻和霍尔效应分析。结果发现,磁电阻违背Kohler定理的标度,这可能与载流子浓度随着温度发生变化或者多带效应有关。另外,霍尔效应测量发现,该体系电输运受电子型载流子的主导,霍尔系数在120K以下出现非单调的变化行为,表明该体系低温下有着明显的多带效应。优化的水热法对制备不同掺杂S含量的FeSe1-xSx单晶以及研究该体系的非常规超导电性有着重要的意义。