谢弗莱相超导体(Chevrel phases super—con—ductors)

具有原子簇结构，并表现出很多与二元金属间化合物所不同特性的一类、三元硫化物。1971年谢弗莱(Chevrel，R．)及其同事发现一类三元硫化物是一种超导体，这是晶体化学领域的一项重要科学发现，学术界将这类三元硫化物以谢弗莱的名字命名为cherrel相(谢弗莱相)。谢弗莱相一般用化学式MxMo₆X₈表示。M可以是周期表中40种元素之中的一种，X一般为1。X通常是硫族元素(硫、硒或碲)，有时也可以是卤族元素(溴或碘)。这类材料的结构中，总是存在两种基本的立方结构单胞Mo₆L₈或Mo₆L₁₂之中的一种。PbMo ₆S₈是谢弗莱相家族中具有代表性的一个化合物，它的超导转变温度T_c为15K，上临界磁场Hc2高达60T。谢弗莱相的大多数物理性质，如费米能级态密度N(E_F)，正常态电阻ρ(T)以及Tc和Hc2主要和X元素有关。而元素M起一种重要的桥元素作用。只就原子簇(Mo₆S₈)而论，Tc仅为1．8K。当加入Ph(M=Pb)形成PbMo₆S₈以后，原子簇之间的Mo—Mo原子间距增加大约6％，使Tc增加到15.2K。谢弗莱相中M原子的键合很弱，它们能很容易地扩散进样品中，或从样品中扩散出来。人们利用这种特性，可以用低温扩散(T≤500℃)方法制备高TcMMo₆(S，Te)₈化合物。

Pb(Sn)Mo₆S₈谢弗莱相超导化合物的制备，通常是用铅、锡、钼、MoS₂粉末高温合成。80年代后期以来，已能粉末装管加工，经高温热处理制得了Chevral相超导线材，该线材在4.2K和20T下的临界电流密度J_c达2×10⁴A／cm²。由于这种粉末合成法存在氧的污染、达不到最佳均匀度、高温退火会产生粗大晶粒等问题，从而对高场J_c有影响。为此，提出一个新方法，将热等静压制得的亚微米Mo₆S₈颗粒，合成为Ni_xMo₆S₈或Cu_xMo₆S₈后制备chevral相超导线材，可获得更好的超导性能。