【摘 要】
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2001年,日本科学家发现二元化合物二硼化镁(MgB2)在39K时出现超导性,这一报道引起了世界范围内巨大的研究热潮。此后,比热、电子隧道谱以及角分辨光电子谱等实验广泛证实了Mg
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2001年,日本科学家发现二元化合物二硼化镁(MgB2)在39K时出现超导性,这一报道引起了世界范围内巨大的研究热潮。此后,比热、电子隧道谱以及角分辨光电子谱等实验广泛证实了MgB2具有两个超导能隙。2006年,日本东京工业大学Hideo Hosono教授团队发现了第一个以铁为超导主体的化合物LaFeOP,打破了以往普遍认定铁元素不利形成超导的观念。随后多能隙超导特性在铁基材料中也陆续被发现,而KFe2As2和Ba(Fe1-xNix)2As2就是其中的两类。本文中,我们根据两带Ginzburg-Landau理论,主要研究了这两类层状铁基超导材料KFe2As2和Ba(Fe1-xNix)2As2(x=0.054和x=0.072)的上临界磁场与温度的变化关系。所得结果在很宽的温度范围内与实验数据吻合的相当好,并且直接反映了这些晶体中的多能隙超导电性。在整个计算过程中,我们主要运用了变分法对两带GL理论方程进行求解,然后使用Mathematic软件来编程计算。对于KFe2As2,我们的计算表明在超导临界温度时比热容跃变大约是0.77,与实验数据相符。我们还研究了Ba(Fe1-xNix)2As2在不同的温度下上临界磁场随角度的变化情况,并且计算出这两种材料的比热容跃变分别是0.75(x=0.054)和0.79(x=0.072)。我们的理论分析很有力地证实了这两类铁基材料中均存在两个超导能隙。
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