非常规超导体-3.ppt

1、行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,1,第五讲 非常规超导体3有机超导体,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,2,关键词,电荷转移复合物、给体、受体 准一维有机导体 自旋密度波相变、各种基态性质 电阻各向异性 超导和反铁磁SDW共存,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,3,有机超导体的发现,1979年发现(TMTSF)2PF6在6.5kbar压力下超导,Tc=1.2K 目前常压下超导温度最高的有机超导体是BEDT-TTF盐,最高可达Tc12K,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,4,各种有机超导体的临界电压和临界温度,Tc最高,行业报告

2、多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,5,电荷转移复合物（给体分子D + 受体分子A）,两种基本堆砌形式： 1，混合成柱：混合交叉堆砌成分子柱 DADADADA 2，分列成柱：分别堆砌成分子柱 DDDD AAAA 堆砌形式决定复合物的物理性质,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,6,给体和受体的排列,(TMTSF)2PF6,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,7,各种有机导体和超导体的分子结构,给体D,受体A,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,8,给体分子D 的结构,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,9,形成高电导电荷转移复合物的基

3、本条件,结构条件：1，分列成柱 2，堆砌紧密有序，有利于电子云交叠， 形成能带 能量条件：不完全电荷转移，使电荷之间的库仑排 斥能大大降低，导带未填满,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,10,-电子和-电子,聚合物中p轨道形成-键,苯环中s-p轨道杂化形成键,Pz轨道形成键,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,11,电输运性质的特征,各向异性电导率：沿着-电子云相互交叠的分子堆砌方向的电导率最高 导电态的失稳性：来源于电荷密度波、自旋密度波或有序-无序转变的发生，抑制这些相变就可能超导 传导电子浓度很小：原因是导带的态密度很小,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分

4、享，欢迎收藏,12,有机超导体的主要种类,(TMTSF)2X盐 准一维 (ET)2X盐 准二维 Fullerene 超导体 (C60类),行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,13,(TMTSF)2PF6的晶体结构,TMTSF,PF6,给体受体,准一维有机导体和超导体,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,14,(TMTSF)2PF6电阻各向异性,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,15,不同的阴离子电学性质不一样,常压下超导,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,16,T-P相图压力对基态的影响,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收

5、藏,17,(TMTSF)2ClO4 和 (TMTTF)2PF6 光电子能谱费米面态密度不同,超导 不超导,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,18,R-T曲线随无序程度而改变,淬火越快，无序度越大，导电性越差,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,19,P - T相图,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,20,P-T相图,准一维,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,21, -（BEDT-TTF)2Cu(NCS)2的晶体结构,准二维有机超导体,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,22,不同相ET盐分子的方向和排列情况对费米面有很

6、大影响,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,23,相ET盐相图温度vs给体(donor)分子之间的面夹角,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,24,不同压力下 -（BEDT-TTF)2Cu(NCS)2的超导电性,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,25,二维(ET)2X相图,压力增大方向,U库仑作用能； W带宽,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,26,AF-SC共存区, -（ET)2CuN(CN)2 Cl,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,27,x-T相图掺杂改变基态,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,2

7、8,有机晶体的各种基态,Peierls state SDW state Superconducting state Mott insulating state Wigner solid state Antiferromagnetic state Spin-Peierl state,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,29,Mott insulating state,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,30,Wigner solid state（电荷有序）,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,31,Spin Peierls state,行业报告 多媒体课

8、件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,32,Spin Density Wave state,磁性质类似于反铁磁态 导电性质类似于CDW（绝缘体）,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,33,SP,AF,SDW三种基态的转变,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,34,(TMTSF)2ClO4超导态性质,各向异性超导,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,35,-(ET)2CuN(CN)2Br的上临界磁场HC2,各向异性超导,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,36,主要超导参数,各向异性很强,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,37,-

9、(ET)2Cu(NCS)2的混合态磁通相图,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,38,-(BETS)2FeCl4的磁场诱导超导电性（强磁场破坏反铁磁有序）,倾角反铁磁,反铁磁,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,39,-（BEDT-TTF)2Cu(NCS)2的d-波超导对称性,微分电导（能隙）的各向异性,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,40,穿透深度（实验与BCS理论相符）,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,41,超导态与正常态的比热,反常比热很小,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,42,差分比热测量显示超导转变,超

10、导相变比热,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,43,磁化率,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,44,富勒烯（Fullerene)超导体,C60 分子，也叫巴基球,C60固体是一种分子晶体,室温下为面心立方结构 当A为碱金属(K,Rb,Cs)时，A3C60是超导的,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,45,A3C60超导体的Tc,行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,46,Tc 与晶格常数的关系,A3C60 的超导转变温度Tc随着晶格常数的加大而上升(左图),随着外加压力的增大而降低(右图),行业报告 多媒体课件 豆丁网友友情分享，欢迎收藏,47,思考题,1，目前所发现Tc最高的有机