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摘要在不同温度下对超导晶体的钉扎机理进行系统的研究之后，科学家们发现集体钉扎模型依赖于临界电流密度JC，并且晶体起源于平均自由程的空间变化。利用Bean模型，能够很好的从磁化曲线中计算出JC值，从而进一步分析钉扎机制。在本文中，主要讲述铁基超导体Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2的制备以及测量在不同温度不同磁场下的磁化强度与磁场强度之间的关系，计算出Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2的临界电流密度，并绘制在不同温度不同磁场下的临界电流密度曲线图。在分析零磁场下在不同温度的临界电流密度对于现代信息传输的意义。46671
At different temperatures, after a systematic study of the mechanism of superconducting crystals pinning, scientists have found that the collective pinning model relies on the critical current density JC. And crystal originated spatial variation of the mean free path. Using Bean model, it can be a good value calculated from JC hysteresis, thus further analysis pinning mechanism. In this article, we focuses on the preparation of iron-based superconductors Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2 and measurements the relationship between the magnetic field strength fish magnetization at different temperatures and magnetic fields. Meanwhile, we calculate the critical current density Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2, and plotted at different temperatures and magnetic fields of the critical current density graph. We analyze the critical current density at different temperatures for the significance of modern information transporting under zero magnetic field.
毕业论文关键词：临界电流密度；Bean模型；晶体制备；磁化强度
Keyword: Critical current density；Bean model；Crystal Preparation；Magnetization
1、 引言 4
2、实验方法与手段 7
2.1 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2的制备 7
2.2 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体的结构确定 7
2.3 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体超导电性的物性测量 8
2.3.1 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体四引线法测电阻率 8
2.3.2 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体SQUID仪器的使用 9
3. 实验结论 10
3.1 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体X衍射确定晶体结构 10
3.2 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体的超导转变测量 10
3.2.1 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体的电阻率 10
3.2.2 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体的磁化率 12
3.3 Tl0.58Rb0.42Fe1.72Se2晶体的磁化曲线测量和临界电流密度计算 12
1、引言
电阻起源于载流子在材料中运动过程中受到的各种各样的阻尼作用。按照材料的常温电阻率从大到小可以分为绝缘体、半导体和导体。并且温度越高，有些导体的电阻越小。那么在理想的状态下，可以猜想到存在一种导体，它的电阻趋向于零，这就是超导体。当把超导材料降到某个特定温度以下的时候，将进入超导态，这时电阻将突降为零（图1）。
图1 金属Hg在4.2K以下的零电阻态
1911年荷兰物理学家昂内斯发现汞在温度降至4.2K附近时突然进入一种新状态，其电阻小到用当时的实验设备无法测量出来，当然其电阻已经进入了超导状态，他把汞的这一新状态称为超导态。由此，引发了许多科学家的思考，逐渐的对超导领域的了解越来越深入。当然，目前所能维持超导状态的条件只能在低温状态下，所以超导的发现和发展，与低温的获得密切相关。昂内斯等人通过对氦气的液化，并进一步节流膨胀技术使得汞低至1.5 K 的低温环境，他们在测量金属汞在低温下的电阻时，发现当温度降至4.2K 以下时，汞的电阻突然下降到仪器测量不到的最小值。由此，第一个超导体诞生，并把刚进入超导状态下的温度称之为临界温度。然而，尽管超导在二十世纪初已被人们发现，但对于超导的原理，人们还不是很清楚，直到经过了近半个世纪, 在1957 年由美国的巴丁、库柏和施里弗攻克了这个难题。他们提出了超导的微观理论( 简称BCS 理论) , 成功地解释了有关超导的各种基本性质和产生超导现象的原因。