Co掺杂对高能球磨辅助烧结法FeSe超导材料性能的影响

本文通过高能球磨辅助烧结工艺制备了具有不同含量Co过量取代的FeCox Se块体,其中x=0.02,0.05,0.10.系统分析了Co过量取代对于体系晶格常数、相组成、微结构以及超导性能和磁性能的影响.研究表明,Co掺杂后,体系的晶格常数单调降低,这表明Co进入到了四方相b-FeSe的Fe的间隙位置,并取代了部分间隙Fe,并且没有Co进入到六方相d-FeSe中,因此六方相的晶格常数没有变化.但由于Co进入到b-FeSe晶格中导致体系的热稳定性降低,因此随着Co含量增加,样品中四方相分解生成的六方相d-FeSe含量增加.同时,Co掺杂还导致了样品平均晶粒尺寸的降低和块体密度的减小,这表明Co对于体系的热力学性能产生影响.此外,由于Co掺杂改变了体系的费米面拓扑结构和磁有序钛,因此Co掺杂后,FeSe超导性能消失,即Co过量取代不利于FeSe超导性能的改善.