Mật độ dòng điện tới hạn trong siêu dẫn phân tán Ca1−xLa x Fe2As2

Journal of the Korean Physical Society - Tập 72 - Trang 515-521 - 2018
Soon-Gil Jung1, Harim Jang1, Soohyeon Shin1, Tuson Park1, Won Nam Kang2
1Center for Quantum Materials and Superconductivity (CQMS) and Department of Physics, Sungkyunkwan University, Suwon, Korea
2Department of Physics, Sungkyunkwan University, Suwon, Korea

Tóm tắt

Chúng tôi điều tra mật độ dòng điện tới hạn của tinh thể đơn La-doped CaFe2As2 (LaCa122) thông qua các phép đo vận chuyển và từ tính. Một mẫu lớn của LaCa122 cho thấy một chuyển tiếp pha siêu dẫn (SC) sắc nét ở nhiệt độ T\n c\n ~ 45 K với độ rộng chuyển tiếp ΔT\n c\n = 3.3 K. Tuy nhiên, các mẫu nhỏ được tách ra từ tinh thể lớn cho thấy nhiều chuyển tiếp pha SC: hai pha SC khác biệt diễn ra liên tiếp tại ~ 15 (T\n c\n thấp) và ~ 45 K (T\n c\n cao). Sự phụ thuộc nhiệt độ của mật độ dòng điện tới hạn trong quá trình vận chuyển cũng cho thấy hai đường cong khác nhau, và một gãy xuất hiện tại ~ 8 K. Mật độ dòng điện tới hạn trong từ tính cho thấy sự giảm nhanh dưới một trường từ áp dụng cho T > 10 K. Những kết quả này chỉ ra rằng pha T\n c\n thấp tồn tại toàn cầu trong La-doped CaFe2As2, trong khi pha T\n c\n cao có thể tích nhỏ và chỉ cư trú trong các miền nhỏ. Do đó, mật độ dòng điện tới hạn khác biệt được xác định từ các phép đo vận chuyển và từ tính phản ánh các pha siêu dẫn không đồng nhất trong La-doped CaFe2As2.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

B. Lv, L. Deng, M. Gooch, F. Wei, Y. Sun, J. K. Meen, Y-Y. Xue, B. Lorenz and C-W. Chu, Proc. Nat. Acad. Sci. 108, 15705 (2011). S. R. Saha, N. P. Butch, T. Drye, J. Magill, S. Ziemak, K. Kirshenbaum, P. Y. Zavalij, J. W. Lynn and J. Paglione, Phys. Rev. B 85, 024525 (2012). K. Gofryk, M. Pan, C. Cantoni, B. Saparov, J. E. Mitchell and A. S. Sefat, Phys. Rev. Lett. 112, 047005 (2014). S. R. Saha, T. Drye, S. K. Goh, L. E. Klintberg, J. M. Silver, F. M. Grosche, M. Sutherland, T. J. S. Munsie, G. M. Luke, D. K. Pratt, J. W. Lynn and J. Paglione, Phys. Rev. B 89, 134516 (2014). D. N. Basov and A. V. Chubukov, Nat. Phys. 7, 272 (2011). E. Dagotto, Rev. Mod. Phys. 66, 763 (1994). K. Zhao, Q. Q. Liu, X. C. Wang, Z. Deng, Y. X. Lv, J. L. Zhu, F. Y. Li and C. Q. Jin, Phys. Rev. B 84, 184534 (2011). M. Rotter, M. Tegel and D. Johrendt, Phys. Rev. Lett. 101, 107006 (2008). N. Katayama, K. Kudo, S. Onari, T. Mizukami, K. Sugawara, Y. Sugiyama, Y. Kitahama, K. Iba, K. Fujimura, N. Nishimoto, M. Nohara and H. Sawa, J. Phys. Soc. Jpn. 82, 123702 (2013). H. Yakita, H. Ogino, T. Okada, A. Yamamoto, K. Kishio, T. Tohei, Y. Ikuhara, Y. Gotoh, H. Fujihisa, K. Kataoka, H. Eisaki and J-I. Shimoyama, J. Am. Chem. Soc. 136, 846 (2014). N. Ni, S. Nandi, A. Kreyssig, A. I. Goldman, E. D. Mun, S. L. Bud’ko and P. C. Canfield, Phys. Rev. B 78, 014523 (2008). M. S. Torikachvili, S. L. Bud’ko, N. Ni and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett. 101, 057006 (2008). H. Lee, E. Park, T. Park, V. A. Sidorov, F. Ronning, E. D. Bauer and J. D. Thompson, Phys. Rev. B 80, 024519 (2009). N. Kumar, R. Nagalakshmi, R. Kulkarni, P. L. Paulose, A. K. Nigam, S. K. Dhar and A. Thamizhavel, Phys. Rev. B 79, 012504 (2009). K. Zhao, B. Lv, L. Deng, S-Y. Huyan, Y-Y. Xue and C-W. Chu, Proc. Nat. Acad. Sci. 113, 12968 (2016). C. W. Chu, B. Lv, L. Z. Deng, B. Lorenz, B. Jawdat, M. Gooch, K. Shrestha, K. Zhao, X. Y. Zhu, Y. Y. Xue and F. Y. Wei, J. Phys. Conf. Ser. 449, 012014 (2013). Y. Sun, W. Zhou, L. J. Cui, J. C. Zhuang, Y. Ding, F. F. Yuan, J. Bai and Z. X. Shi, AIP Adv. 3, 102120 (2013). Z. Gao, Y. Qi, L. Wang, D. Wang, X. Zhang, C. Yao, C. Wang and Y. Ma, EPL 95, 67002 (2011). B. Saparov, C. Cantoni, M. Pan, T. C. Hogan, W. Ratcliff II, S. D. Wilson, K. Fritsch, B. D. Gaulin and A. S. Sefat, Sci. Rep. 4, 4120 (2014). S-G. Jung, S. Shin, H. Jang, P. Mikheenko, T. H. Johansen and T. Park, Supercond. Sci. Technol. 20, 085009 (2017). X. Liu, Y. Li, J. Wan, Z. Li and H. Pang, J. Phys.: Condens. Matter 28, 125701 (2016). L. Z. Deng, B. Lv, K. Zhao, F. Y. Wei, Y. Y. Xue, Z. Wu and C. W. Chu, Phys. Rev. B 93, 054513 (2016). R. Griessen, H-H. Wen, A. J. J. van Dalen, B. Dam, J. Rector and H. G. Schnack, Phys. Rev. Lett. 72, 1910 (1994). F. X. Xiang, X. L. Wang, X. Xun, K. S. B. De Silva, Y. X. Wang and S. X. Dou, Appl. Phys. Lett. 102, 152601 (2013). N. Haberkorn, J. Kim, B. Maiorov, I. Usov, G. F. Chen, W. Yu and L. Civale, Supercond. Sci. Technol. 27, 095004 (2014). T. Tamegai, Q. P. Ding, T. Ishibashi and Y. Nakajima, Physica C 484, 31 (2013). C. Senatore, R. Flükiger, M. Cantoni, G. Wu, R. H. Liu and X. H. Chen, Phys. Rev. B 78, 054514 (2008). A. Yamamoto et al., Supercond. Sci. Technol. 21, 095008 (2008). M. Eisterer, M. Zehetmayer and H. W. Weber, Phys. Rev. Lett. 90, 247002 (2003). Y. Ding et al., Supercond. Sci. Technol. 24, 125012 (2011). D. Ahmad, I. Park, G. C. Kim, J. H. Lee, Z-A. Ren and Y. C. Kim, Physica C 469, 1052 (2009).