低维层状化合物由于其丰富的物理性质一直吸引着人们的关注,而近几年层状Fe基高温超导体的发现,也掀起了对于具有类似结构的层状化合物探索的热潮。而含有多种阴阳离子的氧硫族化合物,多呈现层状结构,具有类似于FeAs层的过渡族金属氧硫化合物层。使得此类材料成为一种很好的类似于Cu基、Fe基超导体母相的材料。同时低维层状氧硫族化合物,由于其处于Mott-Hubbard极限,基态性质并不稳定,而更容易出现各种丰富的物理现象。本项目拟对RE2M2Q2O3/AE2F2M2Q2O型层状氧硫族过渡金属氧化物的结构及其物理性质进行系统研究。研究不同的阴阳离子半径、过渡族金属外层电子组态对母体性质的影响。同时研究此类材料在压力、磁场等外界作用下的物理性质变化。并在此研究的基础上,设计合成其它类似结构的新材料,为探索新型超导体开拓思路。
Layered structure;Oxychalcogenides;Superconductivity;;
低微层状化合物由于其丰富的物理性质一直吸引着人们的关注,含有多种阴阳离子的氧硫族化合物,是一种很好的类似于Cu基、Fe基超导体母相的材料。本项目对RE2M2Q2O3/AE2F2M2Q2O型层状氧硫族过渡金属氧化物的结构及其物理性质进行系统实验研究和理论分析。分别研究了AE2F2M2Q2O型母体材料Sr2F2Mn2Se2O的合成及其物性研究,并研究了此类材料中阳离子、阴离子的替代效应。此外,还对新型超导体Bi4O4S3的合成及其Bi位掺杂效应进行了研究,特别是首次报道了此样品的热电性质。我们通过阴阳离子半径、过渡族金属外层电子组态对母体结构、电、磁以及热学性质的影响进行了系统的理论分析。我们发现,无论是阳离子还是阴离子的替代,都可以对母体材料的性质起到相应的调控作用。