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超导分为常规超导和非常规超导。现在已有的较为成熟的理论来解释超导机制的是BCS理论，BCS理论是以近自由电子模型为基础，这是建立在在电子—声子作用很弱的基础上的。电子在晶格中移动时会吸引邻近格点上的正电荷，从而引起格点的局部畸变，形成一个局部的高正电荷区。那些自旋相反的电子和原来的电子会被这个局域的高正电荷去吸引，然后以一定的结合能相结合和配对。在很低的温度下，这个结合能可能高于晶格原子振动的能量，这样，电子对将不会和晶格发生能量交换，也就没有电阻，形成所谓“超导”。但是BCS理论只能解释常规超导，而非常规超导如铜氧化物超导体、铁基超导体，和重费米子超导体则可以通过化学掺杂或加压的方式实现，但是非常规超导机制仍是目前高温超导中没有解决的问题。

考虑到3d族过渡金属化合物具有非常丰富的量子态和新奇量子现象，如磁有序、巨磁电阻、自旋和电荷密度波、金属-绝缘体相变、多铁性、超导等。目前，在元素周期表上的3d元素中，除Cr和Mn外，所有其它元素都存在超导的化合物。探索Cr基和Mn基的化合物超导材料，特别是非常规超导电性是长期以来超导材料和超导物理研究的重要内容。日本Hisashi Kotegawa等学者对单晶CrAs在加压情况下的超导电性进行了研究。首先他们通过对比单晶CrAs在未加压和加压的情况的温度与电阻率的关系，得到单晶CrAs可以通过加压的方式达到超导。在此基础上，选取了几个不同的压强值，绘制了不同的压强下，温度与电阻率的关系图。从关系图中可知0.73GPa到3.06GPa都出现超导，但是在压强为1GPa时转变为超导时的温度最高。最后，通过绘制电子相关性和电阻率关系图、电阻系数与电阻率关系图可分析得出单晶CrAs的超导性是与电子相关性有关。

一千个读者就有一千个哈姆雷特，单晶的选择和数据分析等的不同都可能导致结果不甚相同。而且最近,中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室极端条件物理实验室雒建林研究组、程金光研究组、靳常青研究组和日本东京大学的Yoshiya Uwatoko教授等合作，发现单晶CrAs正常态是具有非费米液体行为，可能是非常规超导电性。而且CrAs具有MnP型的正交晶体结构，在270K时发生双螺线型的反铁磁有序相变，同时伴随着晶体结构相变。后来程金光研究员等改善高压测量手段以及吴伟等提高单晶样品质量后，零电阻和抗磁性终于被观测到了,也证实了CrAs的超导电性。现有多个实验证据表明CrAs是具有非常规超导电性: 首先其温度-压力相图显示在反铁磁序被压制后超导电性出现，这与铜基、铁基和重费米子超导体具有非常类似的相图，是典型非常规超导电性的特征，这就以为这超导配对的原因很可能是因为反铁磁的涨落。其次，发现CrAs的超导与样品的品质有非常大的关系，只有当电子平均自由程大于超导相干长度时才实现零电阻超导，这也是重费米子等非常规超导体的重要特征。上述结果均揭示出CrAs不但是Cr基化合物的第一个超导体，同时也是一个非常规超导体。接着对它的超导配对对称性、超导机理进行进一步研究，对在Cr基材料中探索新的非常规超导体、甚至高温超导体都具有重要意义。

因此，我也想就此对单晶CrAs的超导电性进行研究。

1晶体

1.1晶体的结构特征

晶体的基本特征是构成物质的基本元素（如原子或分子）在三维空间的周期性排列。

晶体的典型特征包括：①具有一定的几何外形，这主要取决于晶体的内部结构，但是也可能会因为晶体生长条件的变化而改变，并可通过强制的加工手段来进行控制；②具有固定的熔点，在加热过程中只有当温度升高到熔点温度时才会熔化；③具有一定的各向异性，包括其光学、电学、磁学、力学等性能。 (责任编辑：qin)