Corelațiile structurale, magnetice și electronice în supraconductori neconvenționali FeTe1-xSe(S)x și RbFe2Se(S)2
|
StatutTeza a fost susţinută pe 23 decembrie 2019 în CSSşi aprobată de CNAA pe 31 iulie 2020 Autoreferat – 2.55 Mb / în română – 2.41 Mb / în englezăTezaCZU 539.21:538.945 (043.2)
|
Cuvinte Cheie
supraconductori neconvenționali, antiferomagnetism, separarea fazelorAdnotare
Structura tezei: introducere, cinci capitole, concluzii generale şi recomandări, bibliografie din 154 de titluri, 86 de pagini de text de bază, 87 de figuri, 18 tabele. Rezultatele obținute sunt publicate în 18 lucrări științifice.
Scopul lucrării: obținerea și investigarea proprietăților structurale, magnetice și termodinamice ale calcogenizilor de fier Fe1+yTe1-xSex, AFeX2 (A = Rb, K, Cs; X = S, Se), și Rb1-xFe2-ySe2-zSz cu structură uni- și bidimensională. Analiza mecanismelor de supraconductibilitate, de schimb magnetic, a corelațiilor structurale și electronice în aceste materiale.
Obiectivele cercetării: elaborarea tehnologiei de sintetizare a policristalelo r și creștere a monocristalelor de tip Fe1+yTe1-xSex, AFeX2 (A = Rb, K, Cs; X = S, Se), și Rb1-xFe2-ySe2-zSz cu concentrația substituției anionice și compoziția variabilă. Investigarea proprietăţilor fizice ale probelor în funcţie de compoziție și substituţie într-un diapazon larg de temperaturi (1.8 K - 700 K) și câmpuri magnetice (până la 9 T). Studiul stoichiometriei probelor, analiza structurală, magnetică, determinarea parametrilor supraconductori, analiza mecanismelor conductibilității și a proprietăților termodinamice având drep scop evidențierea corelațiilor structurale, magnetice și electronice în aceste materiale.
Noutatea şi originalitatea ştiinţifică: Au fost obţinute monocristale perfecte de tip Fe1+xTe, Fe1+yTe1-xSex, AFeX2 (A = Rb, K, Cs; X = S, Se), şi Rb1-xFe2-ySe2-zSz cu parametrii supraconductibili și magnetici record. Au fost determinați parametrii principali structurali, magnetici și supraconductori și variațiile lor în funcție de substituție. A fost determinat pragul de percolație a stării supraconductoare în sistemul Rb1-xFe2-ySe2-zSz. A fost evidențiat caracterul anizotropic al ordonării antiferomagnetice coexistente cu starea supraconductoare prin mecanismul de separare a fazelor. S-a stabilit ordonarea vacanțelor ionilor de fier și s-a eviedențiat caracterul tranzițiilor structurale în starea dezordonată și a separării fazelor. S-a demonstrat că suprimarea stării supraconductoare este cauzată de reducerea densității de stări la suprfața nivelul Fermi. În premieră a fost stabilită diagrama de fază a sistemului Rb1-xFe2-ySe2-zSz care descrie stările fizice de bază, corelațiile structurale, magnetice și electronice.
Rezultatele obținute care contribuie la soluționarea unei probleme ştiinţifice importante: A fost elaborată tehnologia de creștere și obținute monocristale perfecte de tip Fe 1+yTe1-xSex, AFeX2 (A = Rb, K, Cs; X = S, Se), și Rb1-xFe2-ySe2-zSz cu concentrația substituției anionice și compoziția variabilă, cu parametrii magnetici și supraconductibili perfomante de perspectivă pentru aplicații electronice și electrotehnice avansate. Au fost stabilite mecanismele care conduc la schimbările proprietăților fizice ale materialelor în funcție de compoziția și concentrația de substituție.
Semnificaţia teoretică: Rezultatele experimentale obținute în premieră în lucrare constitue baza fundamentală pentru dezvoltarea teoriei fenomenului de supraconductibilitate neconvențională și pot sta la baza abordărilor teoretice noi în ceea ce privește coexistența stărilor supraconductoare și antiferomagnetice și efectul de separare a fazelor.
Valoarea aplicativă: Caracteristicele tehnice avansate ale materialelor stu diate au o importanță și potențial de utilizare deosebit pentru diverse aplicații electronice și electrotehnice moderne.
Implementarea rezultatelor ştiinţifice: Rezultatele obținute în cadrul cercetărilor au fost prezentate la conferințe științifice naționale și internaționale și publicate în revistele naționale și internaționale cu factorul de impact.
Cuprins
SUMMARY
LISTA TABELELOR
LISTA FIGURILOR
LISTA ABREVIERILOR
INTRODUCERE
1. PARTICULARITĂȚILE FIZICE ALE COMPUȘILOR UNIDIMENSIONALI AFeX2 ȘI BIDIMENSIONALI AFe2S2 (A = Cs, K, Rb)
- 1.1. Structura de tip „chain” și caracteristicile fizice ale compușilor din sistemul AFeX2 (A = K, Rb, Cs; X = S, Se)
- 1.2. Proprietățile fizice ale compușilor de tip FeTe1-xSex. Parametrii de reglare a supraconductibilității
- 1.3. Investigarea proprietăților structurale și a ordonării magnetice caracteristice compușil or din sistemul AxFe2-ySe2 (A = K, Rb, Cs, Tl)
- 1.4. Diagrama de fază a compușilor supraconductori de tip 245 la presiuni înalte 46
- 1.5. Concluzii la capitolul 1
2. METODE DE OBȚINERE ALE MONOCRISTALELOR FeTe1-xSe(S)x, RbFe2Se2-xSx și AFeX2 (A = Cs, Rb, K; X = S, Se) ȘI CERCETARE A PROPRIETĂȚILOR FIZICE
- 2.1. Metode de sintetizare ale policristalelor și de obținere ale monocristalelor
- 2.2. Generalități privind metodele de caracterizare a structurii și a compoziției
- 2.3. Metode de cеrсеtаrе аle propriеtăţilor mаgnеtiсе
- 2.4. Metode de cеrсеtаrе аle propriеtăţilor electronice
- 2.5.Metoda de cercetare a capacităţii termice 63
- 2.6. Studiul calorimetriei de scanare diferențială
- 2.7. Concluzii la Capitolul 2
3. OBȚINEREA MONOCRISTALELOR AFeX2 (A = Rb, K, Cs; X = S, Se) ȘI PROPRIETĂȚILE FIZICE ALE ACESTORA
- 3.1. Obținerea compușilor din sistemul AFeX2 (A = K, Rb, Cs; X = S, Se)
- 3.1.1. Prepararea probelor policristaline FeSe și FeS
- 3.1.2. Creșterea monocristalelor de tip AFeX2 70
- 3.2. Proprietățile magnetice ale compușilor ,,chain” antiferomagnetici AFeSe2
- 3.3. Concluzii la capitolul 3
4. PROPRIETĂȚILE FIZICE ALE MONOCRISTALELOR DIN SISTEMUL Fe1+yTe1-xSex (0 ≤ x ≤ 0,5)
- 4.1. Creșterea, caracterizarea compozițională și structurală a compușilor monocristalini
- 4.2. Particularitățile magnetice caracteristice calcogenizilor de tip Fe 1+yTe1-xSex 85 4.2.1. Proprietățile magnetice ale compușilor Fe1+yTe1-xSex (0 ≤ x ≤ 0,3)
- 4.2.2. Proprietățile magnetice ale compușilor Fe1+yTe1-xSex (x = 0,4; 0,5; 1)
- 4.3. Proprietățile electronice ale compușilor FeTe1-xSex
- 4.4. Studiul căldurii specifice 98
- 4.5. Concluzii la capitolul 4
5. STRUCTURA, MAGNETISMUL ȘI CORELAȚIILE ELECTRONICE ÎN SISTEMUL Rb0,8Fe1,6Se2-zSz
- 5.1. Obținerea compușilor și analiza compoziției
- 5.2. Studiul structural al compușilor
- 5.3. Calorimetria de scanare diferențială
- 5.4. Proprietățile magnetice ale materialelor
- 5.5. Studiul rezistivității probelor
- 5.6. Căldura specifică a materialelor
- 5.7. Diagrama de fază
- 5.8. Concluzii la capitolul 5
133 CONCLUZII GENERALE ȘI RECOMANDĂRI
MULȚUMIRI
BIBLIOGRAFIE
Referenţi Oficiali
- Denis Nica
doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova - Paulina Bouroş
doctor, conferenţiar cercetător, Institutul de Fizică Aplicată - Ionel Sanduleac
doctor, conferenţiar universitar
Membrii Consiliului Ştiintific
- Leonid Culiuc, preşedinte
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Fizică Aplicată - Oxana Iaseniuc, membru
doctor
Teze
Acte Normative
