【摘 要】
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完全抗磁性是超导体的基本特性之一。超导体的磁响应不仅能反映其均匀性,还蕴含着磁场穿透深度等重要基本参量的信息。双线圈互感技术在测量超导薄膜的抗磁性上具有独特优势。在本论文中,我们将双线圈互感技术用于表征离子液体调控过程中超导薄膜的抗磁性以及测量超导薄膜磁场穿透深度的绝对值。主要内容包括:第一,利用自主搭建的互感线圈装置对离子液体调控过程中FeSe和La1.9Ce0.1CuO4薄膜的磁性进行了原位测
【机 构】
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中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
【出 处】
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中国科学院大学(中国科学院物理研究所)
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完全抗磁性是超导体的基本特性之一。超导体的磁响应不仅能反映其均匀性,还蕴含着磁场穿透深度等重要基本参量的信息。双线圈互感技术在测量超导薄膜的抗磁性上具有独特优势。在本论文中,我们将双线圈互感技术用于表征离子液体调控过程中超导薄膜的抗磁性以及测量超导薄膜磁场穿透深度的绝对值。主要内容包括:第一,利用自主搭建的互感线圈装置对离子液体调控过程中FeSe和La1.9Ce0.1CuO4薄膜的磁性进行了原位测量,发现厚度为百纳米量级的样品被整体调控,证实了电化学过程在调控中的主导作用;在此基础上,细致地研究了FeSe薄膜的超导电性随电子掺杂的演变,发现样品的c连续提高且与线性电阻斜率成正相关,表明反铁磁自旋涨落促进电子配对;第二,系统地研究了绝缘FeSe薄膜的输运性质随电子掺杂的演变,发现当样品的电阻为变程跃迁行为时,体系并未呈现出超导电性;一旦样品的电阻开始按照ln（1/）变化,低温下超导态就会出现。这表明ln（1/）电阻是允许超导产生的最绝缘正常态。根据微结构测量、双线圈互感测量以及超导涨落分析的结果,我们将该ln（1/）电阻归因于颗粒金属性,这意味着超导的形成至少需要一个含有金属颗粒的绝缘态;第三,自主设计并搭建了一套基于无液氦低温光学恒温器的互感线圈测量系统,并用其对NbN超导薄膜的磁场穿透深度进行了测量,获得的数据与文献报道很吻合,证明了我们的测试系统灵敏可靠;首次将快速小波配置算法应用于互感线圈理论,实现了5×5 mm~2乃至更小尺寸超导薄膜磁场穿透深度绝对值的精确提取。本论文有助于深入理解双线圈互感技术及离子液体调控技术,为高效提取超导体中的标度律奠定了基础。
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