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铁基超导体是高温超导电性机理及应用的重要研究对象,在凝聚态物理领域引起了广泛的关注,大量的实验及理论工作促进了铁基超导电性的研究。FeSe基超导体具有简单的晶体结构,超导临界温度Tc变化范围广,是一个很特殊的体系。因此,制备系列典型样品,认知Tc从低到高的演变过程的物理机制,不仅将为FeSe基高温超导机理研究提供关键线索,也将为探索和应用开发具有更高临界参数超导体提供新的思路。本论文主要围绕(Li,Fe)OHFeSe高温超导体开展研究,具体内容如下:(1)优化“水热离子交换合成”软化学材料制备方法,制备出Tc可以连续变化的(Li,Fe)OHFeSe系列单晶;通过电输运测量分析,我们发现低Tc样品中存在金属-绝缘体转变现象,非超导晶体的低温电阻表现出绝缘行为。(2)利用本团队发明的“基体辅助水热外延生长”薄膜制备方法(Matrix-assisted Hydrothermal Epitaxial Growth,MAHEG),在国际上首次成功外延生长出高质量、高临界参数的(Li,Fe)OHFeSe单晶薄膜。该超导单晶薄膜的最高Tc为42K(起始抗磁转变温度及零电阻温度);(006)衍射峰摇摆曲线半高宽为0.22?,为所见诸报道的最佳值;通过Werthamer–Helfand–Hohenberg模型估算,沿着晶体c轴方向和ab面内的上临界磁场分别为79.5 T和443 T,在22 K时的临界电流密度达到0.5 MA/cm2。如此高质量、高临界参数的(Li,Fe)OHFeSe超导单晶薄膜十分适用于高温超导电性的机理研究,且极具应用潜力,如开发高性能超导器件和大科学装置所需的强超导磁体等。此外,我们发明的MAHEG软化学成膜方法为制备其它功能材料提供了新的路径。(3)利用MAHEG方法并调节水热生长条件,在LaAlO3衬底上成功外延出Tc从4 K到42 K的(Li,Fe)OHFeSe系列单晶薄膜,X射线衍射结构表征确认该系列薄膜均具有很好的结晶质量和外延特性。系统的电输运研究表明,(Li,Fe)OHFeSe体系中存在电子和空穴两类载流子的贡献,随着温度降低,二者的迁移率均在接近Tc时发散式增大。分析发现正常态的电子迁移率随着Tc的增加而单调增加,而空穴的迁移率在高Tc时却趋于饱和。在低Tc的薄膜样品中,电子和空穴迁移率的差别很小,但在高Tc的样品中,电子的迁移率远大于空穴的迁移率。我们的研究揭示了(Li,Fe)OHFeSe体系载流子的奇异输运特性,有助于加深对铁基高温超导机理研究的理解。