王 军, 包黎红, 潮洛蒙

(1.内蒙古师范大学 物理与电子信息学院,内蒙古 呼和浩特010022; 2.内蒙古科技大学 理学院,内蒙古 包头014010)

众所周知,材料的宏观物理化学性能与微观结构密切相关[1-2]。特别是当材料晶粒尺寸减小到纳米尺度后,纳米晶材料不仅具有亚稳态的特点,而且相比于粗晶材料展现出许多新奇的物理化学性能。与此同时,材料的纳米化会改变材料电子态密度及电-声子相互等物理量,从而会对超导及光学性能有很大的影响[3-4]。因此,如何将纳米材料微观结构与宏观性能之间进行有效关联,将对材料新性能的发现和研究具有重要作用。

在众多金属硼化物中,由于六硼化钇YB6具有第二高超导转变温度Tc=8.4 K,故其超导性能受到广泛关注。目前关于这方面的研究主要集中于单晶YB6块体材料上[5-8],而对于YB6纳米离子超导性能研究未见报道。研究者们为了解释单晶块体超导机理及提高临界转变温度,系统研究了压强对YB6单晶块体晶体结构和声子振动的影响[9-12]。结果发现,当压强从0增加至40 GPa时,电子-声子相互作用常数从1.44减小到0.44。与此同时,相对应的超导转变温度也从8.9 K减小到1.4 K,表明压强对电-声子作用具有很大影响。这项研究工作的一个重要提示是,YB6的纳米化是否会改变费米能级周围的电子态密度及电子-声子相互作用,从而展现出一些新的超导性能,这是本文的重要研究内容之一。此外,虽然YB6与LaB6具有相同立方晶体结构[13],但它是否同样具有对可见光的高穿透特性,是本论文另一个重要研究内容。……