[发明专利]一种铁砷化合物高温超导体晶体及其制备方法

权利要求书

1.一种铁砷化合物高温超导晶体，其化学式为Li_xFeAs，其中0＜x＜2，x 表示原子百分比含量。

2.如权利要求1所述的一种铁砷化合物高温超导晶体，其特征在于，所 述铁砷化合物高温超导体晶体的超导转变温度为8-30K。

3.如权利要求1所述的一种铁砷化合物高温超导晶体，其特征在于，所 述铁砷化合物高温超导体晶体的空间群为P4/nmm，晶格常数为 a＝3.3 0-3.9c＝6.0-6.8

4.一种如权利要求1-3任一铁砷化合物高温超导晶体的制备方法，具体 步骤包括：

1)在常压下，制备FeAs前驱体样品；

2)将前驱体FeAs和Li按1∶x(0＜x＜2)的摩尔比在惰性气体中称 量、混合研磨、压片，装入氧化铝坩埚，用金箔或钽箔包裹，并封装 在BN管内，然后置于高压组装件内的石墨炉中，进行高压合成，其 中高压合成的压力为0.5-6GPa，温度为600-1000℃，保温时间20 分钟以上，得到LixFeAs高温超导体晶体。

5.如权利要求4所述的一种铁砷化合物高温超导晶体的制备方法，其特 征在于，步骤2)中所述压力为1.5-3GPa，所述温度为750-900℃， 所述惰性气体为氩气。

6.如权利要求4所述的一种铁砷化合物高温超导晶体的制备方法，其特 征在于，步骤1)制备FeAs前驱体的具体步骤采用常压下固相反应方 法，将99.9％或以上纯度的Fe和As粉末以1∶1的摩尔比在充有氩气 的手套箱中混合、研磨、压片，然后密封在真空石英管中，在950℃ 的条件下烧结，保温48小时，得到单相的FeAs化合物。

7.如权利要求4所述的一种铁砷化合物高温超导晶体的制备方法，其特 征在于，步骤2)制备LixFeAs高温超导体晶体的具体步骤为将合成 的前驱体FeAS按上述的摩尔比在充有氩气的手套箱中称量、混合、 均匀研磨；然后压成直径5mm的小圆片，用金箔包裹，并封装在 Φ8×15mm的BN圆柱内；将压好的样品放入石墨炉，装入高压组装件 内进行高压合成，样品合成在六面顶大压机上进行，先在室温下缓慢 升压至2GPa，再启动加热程序加热至700-950℃，在高温高压条件 下保温20-150分钟，淬火至室温，然后卸压。

8.如权利要求7所述的一种铁砷化合物高温超导晶体的制备方法，其特 征在于，在高压实验前首先进行温度和压力的标定，并用控制加热功 率的方法控制加热温度。