铁硒基相关插层材料的合成与物性研究
摘 要：本文主要回顾了超导材料的发展历史，介绍了超导材料的基本特性和几种超导理论，并着重介绍了铁硒基超导体和层状范德瓦尔斯材料中的插层反应，并给出了几种常用的合成方法。
关键词：超导材料；铁硒基超导体；插层反应；合成方法
- 超导材料的发展历史
超导材料是一种在一定温度下直流电阻消失的材料，这个一定温度被称为是超导转变温度（Tc），也被成为超导临界温度，以开尔文为温标的绝对温度计算方法是用来测量超导材料转变温度的常用方法。1908年，荷兰物理学家卡末林·昂内斯和其他人一起在莱顿实验室液化了氮，使实验的最低温度达到了4.2 K，这为超导现象的发现提供了基础。1911年，卡末林·昂内斯发现在4.2K左右时，水银的电阻值突然降低到了零，这是人类首次发现超导现象。1933年，菲尔德和迈斯纳发现处于超导状态的材料还具有抗磁性，也就是超导体内部磁场为零。零电阻和抗磁性是超导材料的两个特性，也是判断材料是否具有超导性的判断依据。
对于与超导材料相关的若干参数来说，超导转变温度（Tc）是人们最为关注的一个参数。
能够找到拥有更高转变温度的超导材料，是物理学家一直梦寐以求的事情。在1973年至1986年这13年间，虽然超导方面的研究出现很多新的成果，但是Tc还是没有突破Tc=23.3K的记录。因此，在这段时间里不少科研工作者甚至一致认为超导转化温度不可能超过Tc=30K。但是在1986年，德国科学家伯诺滋和穆勒一起发现了La-BaCu-O化合物的Tc可以达到35K。这项重大的发现，给当时正处于低迷不振的超导研究打了一剂兴奋剂。1987年超导，2月华裔科学家朱经武和吴茂昆发现了Tc为98K的超导体；几天后我国科学家赵忠贤研究组宣布获得Tc为100K的超导体。这以后很多国家在超导研究都取得重要的成果，短短几年内铜氧化合物高温的Tc有了很大提高。在常压下, Tc可提升到133K, 而在高压下，Tc则可在160K以上，这也是迄今最高的记录。2008年2月，日本东京工业学院的研究组发现在材料La Fe As O中掺杂F元素也可以实现超导电性。铁基超导材料首次被发现，这为超导的研究提供一个新的方向。
- 超导材料的基本特性
- 零电阻效应
当温度低于Tc时，超导体将进入超导状态，在这个状态下，超导体的直流电阻将会下降至零。但当温度高于Tc时，超导体的阻值将会恢复到原来的大小。
- 完全抗磁性
完全抗磁性是指当超导体进入超导状态时，超导体表面会产生超导电流，这种电流会与导体内部的磁场相抵消，导致其内部的磁力线将完全消失，超导体内部的磁感应强度将变为零。
- 超导理论简介
（一）BCS超导理论
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