铌基硫属化合物的制备、晶体结构和电磁学性质

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1、ＭＭ０２３１密级：公开直：５１０．３学校代码：１００８２．犧‘沁＊＾才户弁＞聲＇ＨＥＢＥＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣ巨ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ；硕±学位论文妮基硫属化合物的制备、晶体结构和电磯学性质＇．．．；；论文作者：李傲雷指导教师：任世伟教授副指导教师：董成研究员申请学位类别：理学硕±学科、领域：凝聚态物理所在单位：理学院答辩日期：２０１５年６月６曰‘＊“吗＇聲巧户巧北科技大学学位论文原创性声明：所呈交的学位论文，本人郑重

2、声明，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。隐文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名龄密指导教师签名；＜化奔件／年月咐＞〇耗＾月曰咬少＾河北科技大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权河北科技大学可

3、１＾１将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。□保密。，在年解密后适用本授权书＿＿＿本学位论文属于＂＂（请在上方框内打Ｖ）学位论文作者签名指导教师签名：＇年曰ｉ月ｗ＇ｒＪｒ耐＞屏ｊ／啼ClassifiedIndex：O231SecrecyRate：PublicizedUDC：510.3UniversityCode：10082HebeiUniversityofScienceandTechnologyDissertationfortheMasterDegr

4、eePreparation,CrystalStructureandElectromagneticPropertiesofNb-basedChalcogenidesCandidate：LiAoleiSupervisor:Prof.RenShiweiAssociateSupervisor：Prof.DongChengAcademicDegreeApppliedfor：MasterofScienceSpeciality：CondensedMatterPhysicsEmployer：SchoolofScienceDateofOralExamination:

5、June,2015摘要本论文以铌基硫属化合物超导体作为主要研究对象，重点研究了NbSe2单晶生长、Zr掺杂的NbSe2、Cu（或Li）掺杂的NbS2化合物的制备方法、晶体结构和电磁学性质，主要研究结果如下：1)化学气相输运（CVT）生长单晶通常采用双温区管式炉，我们利用普通单温区管式炉中的温度分布梯度实现化学气相输运，并成功生长出了NbSe2单晶。我们2制备的NbSe2单晶的晶体尺寸约为2×2mm，其超导转变温度约为7.1K，超导转变宽度为0.3K，超导体积分数约为79%。单温区管式炉生长晶体的方法同样可以用于其它功能材料单晶的制备。2)在探索空穴

6、引入对NbSe2超导电性的影响时，首次合成出Zr掺杂的ZrxNb1-xSe2(0≤x≤0.08)系列样品，并研究了它们的晶体结构和超导性质随掺杂量的变化。研究结果表明：随着掺杂量的增加，晶胞参数和Tc分别呈现增长和降低的趋势。当x<0.02时，超导转变温度下降比较缓慢；当x＞0.02时，可以观察到伴随着晶胞参数的突然增大Tc也有一个快速降低的转变。Zr掺杂导致超导转变温度下降可以归因于费密面态密度的降低。3)首次研究了Cu3Nb17S37和CuxNbS2（x=0.125,0.25）化合物的低温电磁性质以及详细的晶体结构参数，研究结果表明：Cu掺杂后

7、会形成2a0×2a0的六方超晶格结构，并且随着掺杂量的逐渐增加，c轴方向的晶胞参数在不断增大，电阻率和磁化率都在逐渐减小，样品都表现为良好的金属性和顺磁性。4)通过固相反应的方法制备了LixNbS2（0≤x≤0.5）系列样品，并研究了它们的晶体结构和超导性质随掺杂量的变化。研究结果表明：随着Li含量的增加，体系的物相由3R相转变为2H相，而且具有不同结构的样品在c轴方向的晶胞参数都会随着掺杂量的增加而增大；电阻率和磁化率分别呈现减小和增大的趋势，样品都表现为良好的金属性和顺磁性。关键词超导电性；过渡金属硫属化合物；化学气相输运；固相反应；掺杂效应；

8、晶体结构；电磁学性质；NbSe2；NbS2IAbstractInthisthesis,wefocusontheNb-bas