CN109650351A - 一种FeSe基超导体及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及晶格调控提高超导温度和结构精修技术，尤其涉及铵离子插入FeSe超导层及制备方法，该制备方法为：液氨法制备FeSe插层超导体。本发明用Ba作为中间体，能够促进N0.81D3.24插入FeSe层间，利于层间稳定，从而提高超导温度。

Description

一种FeSe基超导体及制备方法
技术领域
本发明涉及超导温度调控技术领域，尤其涉及一种FeSe插层超导体的制备方法。
背景技术
超导材料的发现和超导材料的成功开发是20世纪科技进步的重要成就之一。某些物质在温度降低到一定值时电阻会完全消失，这种现象称为超导电性。超导技术是研究物质在超导状态下的性质、功能以及超导材料、超导器件的研制、开发和应用的技术。超导技术的开发和应用对国民经济、军事技术、科学实验与医疗卫生等具有重大价值。
随着超导材料载流能力和临界磁场强度等性能不断改善，超导材料的应用将大面积普及，将给科技带来革命性的变革，对人们的生活产生极大的影响。其中，超导材料的超导温度还较低，以及超导机理还不够清楚。因此，需要科学家进一步研究。通过插层来引起FeSe4四面体晶格的变形，以及提高其超导温度。
发明内容
针对上述问题，本发明提供方法简单、超导温度较高的N0.81D3.24Fe2Se2超导体及制备方法。
为达上述发明目的，本发明采用的技术方案为：一种N0.81D3.24Fe2Se2超导体，包括有N0.81D3.24存在于FeSe4四面体层间、FeSe4四面体晶格有较大的变形、Ba作为中间体。
一种N0.81D3.24Fe2Se2超导体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
利用液氨法制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体：首先将制备好的0.8675 g FeSe粉体和0.1325g Ba片放入带有阀和压力表的50 mL高温反应容器中；接着将ND3的混合气体连接到该容器中；然后将反应容器放入带有乙醇和干冰混合液体的低温箱中，并冷却到223 K；大约4 g的ND3凝聚后关闭阀门；将得到的混合粉末和ND3磁力搅拌4 h；接着将其加热到室温，将多余的挥发掉，即得到所需要的N0.81D3.24Fe2Se2超导体。
本发明利用液氨热法制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体，用Ba为中间体，能够促进N0.81D3.24插入FeSe层间，利于层间稳定，从而提高超导温度。
附图说明
图1为本发明实施例制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体的XRD精修图；
图2为本发明实施例制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体的超导温度图。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步说明，参见图1至图2：
按本发明实施的N0.81D3.24Fe2Se2超导体。图1为本发明实施例制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体的XRD结构精修图，从精修结果可知N0.81D3.24存在于FeSe4四面体层间，FeSe4四面体晶格有较大的变形，具体晶格参数见表1；图2为本发明实施例制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体的超导温度图，从图2可看出，通过插入N0.81D3.24后，FeSe超导温度从8 K到37 K。
按本发明实施的N0.81D3.24Fe2Se2超导体制备方法，包括以下步骤：
利用液氨法制备N0.81D3.24Fe2Se2超导体：首先将制备好的0.8675 g FeSe粉体和0.1325g Ba片放入带有阀和压力表的50 mL高温反应容器中；接着将ND3的混合气体连接到该容器中；然后将反应容器放入带有乙醇和干冰混合液体的低温箱中，并冷却到223 K；大约4 g的ND3凝聚后关闭阀门；将得到的混合粉末和ND3磁力搅拌4 h；接着将其加热到室温，将多余的挥发掉，即得到所需要的N0.81D3.24Fe2Se2超导体。
通过Ba作为中间体，促进ND3插入FeSe层间，利于层间稳定，从而提高超导温度。将N0.81D3.24插入FeSe层间，调节FeSe4四面体形变，从而调节FeSe插层体的超导温度。

Claims (4)

1.一种N0.81D3.24Fe2Se2超导体制备方法，其特征在于：包括以下步骤：首先将制备好的0.8675 g FeSe粉体和0.1325 g Ba片放入带有阀和压力表的50 mL高温反应容器中；接着将ND3的混合气体连接到该容器中；然后将反应容器放入带有乙醇和干冰混合液体的低温箱中，并冷却到223 K；大约4 g的ND3凝聚后关闭阀门；将得到的混合粉末和ND3磁力搅拌4h；接着将其加热到室温，将多余的挥发掉，即得到所需要的N0.81D3.24Fe2Se2超导体。
2.根据权利要求1所述的方法制备的N0.81D3.24Fe2Se2超导体，其特征在于：所述的N0.81D3.24Fe2Se2超导体中，N0.81D3.24存在于FeSe4四面体层间。
3.根据权利要求1所述的方法制备的N0.81D3.24Fe2Se2超导体，其特征在于：所述的N0.81D3.24Fe2Se2超导体中，FeSe4四面体晶格的变形表现为：Se-Fe-Se 键角为104.812×2和111.85×4度。
4.根据权利要求1所述的方法制备的N0.81D3.24Fe2Se2超导体，其特征在于：所述的N0.81D3.24Fe2Se2超导体中，FeSe4四面体晶格的变形表现为：键长为Fe-Se 键为2.385埃，Fe-Fe键为2.6732埃，Se-D 键为3.0584埃。
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