在本章中,我们回顾了我们的最新研究结果的磁性(交流磁化率)和输运(电阻率)的Pr 1.85 Ce 0.15 CuO 4(PCCO)和Sm 1.85 Ce 0.15 CuO 4(SCCO)薄膜的脉冲激光沉积技术生长。我们的研究的三个主要课题将被覆盖。首先,我们从一个彻底的讨论的配对对称机制,在最佳掺杂SCCO薄膜的基础上提取的高精度的温度分布的穿透深度。特别是,我们发现,以上和以下的交叉温度T*=0.22T_C,我们的薄膜是最好的拟合,分别由一个线性和二次的依赖关系,与物理上合理的值的d波节点间隙参数和顺磁杂质散射率。我们的下一个主题与我们的薄膜中的通量分布有关。更准确地说,我们提出了一个比较研究,在低磁场提取他们的交流磁化率的钉扎能力。根据我们的薄膜的均匀性水平,两种不同类型的不可逆线已被发现。所获得的结果通过考虑到低场晶界钉扎的临界态模型来描述。最后,我们展示了我们最近的结果,正常状态下的温度行为的电阻率R(T)的高品质的最佳掺杂SCCO薄膜。除了电子-声子和电子-电子散射过程的预期贡献外,我们还观察到T= 87 K附近的R(T)的不寻常的台阶状行为,我们将其归因于由于Sm 3+通过Cu 2 +-Sm 3+相互作用引起的自旋涨落引起的热激发的表现。
英文摘要:
In this Chapter we review our latest results on magnetic (AC susceptibility) and transport (resistivity) properties of Pr1.85Ce0.15CuO4 (PCCO) and Sm1.85Ce0.15CuO4 (SCCO) thin films grown by pulsed laser deposition technique. Three main topics of our studies will be covered. We start with a thorough discussion of the pairing symmetry mechanisms in optimally-doped SCCO thin films based on the extracted with high accuracy temperature profiles of penetration depth. In particular, we found that above and below a crossover temperature T*=0.22T_C, our films are best-fitted by a linear and quadratic dependencies, respectively, with physically reasonable values of d-wave node gap parameter and paramagnetic impurity scattering rate. Our next topic is related to the flux distribution in our films. More precisely, we present a comparative study on their pinning ability at low magnetic fields extracted from their AC susceptibilities. Depending on the level of homogeneity of our films, two different types of the irreversibility line have been found. The obtained results are described via the critical-state model taking into account the low-field grain-boundary pinning. And finally, we demonstrate our recent results on the normal state temperature behavior of resistivity R(T) for the high-quality optimally-doped SCCO thin films. In addition to the expected contributions from the electron-phonon and electron-electron scattering processes, we also observed an unusual step-like behavior of R(T) around T=87K which we attributed the to the manifestation of thermal excitations due to spin fluctuations induced by Sm3+ moments through Cu2+-Sm3+ interaction.
Strong enhancement of critical current density in both low & high fields and flux pinning mechanism under hydrostatic pressure in optimally doped (Ba,K)Fe2As2 single crystals
Charge doping-induced quasiparticle scattering in iron-pnictide superconductors as probed by vortex pinning
铁磷属元素化物超导体的电荷掺杂导致磁通涡旋的集体钉扎,而等价掺杂则不会。此外,磁通钉扎在电荷掺杂的化合物是一贯的平均自由程波动所引入的掺杂剂原子,允许提取的弹性准粒子散射率。等价掺杂的BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$中不存在掺杂剂原子的散射与该材料中低温渗透深度的线性温度依赖性的观察结果一致。
Collective vortex pinning and crossover between second order to first order transition in optimally doped Ba1-xKxBiO3 single crystals
对最佳掺杂的Ba $_{0.59}$ K $_{0.47}$ Bi O $_{3+δ}$单晶($T_c$ = 31.3 K)进行了磁化和弛豫测量。对数据进行了详细分析。动态弛豫和常规弛豫已被测量导致的磁化弛豫速率的自洽的确定。结果表明,在磁场为1和3 T时,样品的玻璃化指数约为$μ\approx$ 1.64 ~ 1.68,符合集体钉扎模型。基于Maley方法的分析结合常规弛豫数据使我们能够确定与电流相关的激活能$U$,对于1和3 T的磁场,其产生的$μ$值约为1.23至1.29。第二磁化峰出现在2 ~ 24 K的宽温区。第二峰值场与不可逆场之间的距离随着温度的升高而变窄。当两个场相互靠近时,第二个峰演变成一个阶梯状的磁化转变,表明存在从二级到一级的过渡。最后,我们给出了一个涡旋相图,并证明了在Ba $_{1-x}$ K $_x$ Bi O $_3$中的涡旋动力学可以用作研究集体涡旋钉扎的模型系统。
Influence of aging on fishtail-effect in pure and Ag-doped MG-YBCO
实验研究了$M(B)$ -曲线。在磁场$\textbf{H}\parallel c$取向下,在0.4 ~ 0.8的温度范围内,观察到YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$和YBa $_2$(Cu $_{1-x}$ Ag $_x$)$_3$ O $_{7-δ}$($<T/T_c<$ 0.02)晶体的鱼尾效应.结果表明,体钉扎效应在低温下对铁电薄膜的影响更大,而在高温下表面势垒效应占主导地位。Ag掺杂晶体的值$H_{max}$大于纯晶体,这是由于存在额外的钉扎中心,尤其是在银原子上。
Evolution of Fishtail-effect with aging in pure and Ag-doped MG-YBCO
实验研究了$M(B)$ -曲线。在40 K ~ 75 K的温度范围内,在磁场$\textbf{H}\parallel c$方向上,观察到了YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$和YBa $_2$ Cu $_{3-x}$ Ag $_x$ O $_{7-δ}$($x \approx$为0.02)晶体的鱼尾效应.结果表明,体钉扎效应在低温下对场效应的影响更大,而表面势垒效应在高温下对场效应的影响更大。Ag掺杂晶体的值$H_{max}$大于纯晶体,这是由于存在额外的钉扎中心,尤其是在银原子上。
Unconventional Pairing in Doped Band Insulators on a Honeycomb Lattice : the Role of the Disconnected Fermi Surface and a Possible Application to Superconducting $β$-MNCl (M=Hf,Zr)
Evolution of the fishtail-effect in pure and Ag-doped MG-YBCO
本文报道了织构YBaPDMATHABMM Cu $_3$ O $_{7-δ}$和$_2$(Cu $_{1-x}$ Ag $_x$)$_3$ O $_{7-δ}$(at $x \approx$ 0.02)晶体的磁性测量结果。$\textbf{H}\parallel c$在0.4~ $<T/T_c<$ ~0.8的较宽温度范围内观察到所谓的鱼尾效应(FE)或第二磁化峰。FE的起源是由于表面势垒和体钉扎之间的竞争而产生的。这在弛豫速率$R$的非单调行为中得到证实。Ag掺杂晶体的值$H_{max}$大于纯晶体,这是由于存在额外的钉扎中心,尤其是在银原子上。
The role of electron-vibron interaction and local pairing in conductivity and superconductivity of alkali-doped fullerides. The route to a room-temperature superconductor
研究了三重简并最低未占分子轨道(LUMO)上电子局域配对系统中电子-振子相互作用(与Jahn-Teller声子相互作用)与库仑排斥之间的竞争.电子-振子相互作用从根本上改变了碱金属掺杂的富勒烯AnC 60的导电性和磁性,它应该是反铁磁莫特绝缘体:我们发现,n= 1,2和A=K,Rb的材料是导体,但不是超导体; n=3和A=K,Rb的材料是导体(低温超导体),但A=Cs时,常压下为莫特绝缘体; n= 2,4时,常压下为超导莫特绝缘体。我们证明了这些材料的超导性、导电性和绝缘性具有共同的性质。基于碱掺杂的富勒烯,我们提出了一个假设的材料具有显着更高的临界温度使用的超导模型与外部对电位制定的工作K. V. Grigorishin物理Lett。A 381 3089(2017).
A unified description of superconducting pairing symmetry in electron-doped Fe-based-122 compounds
研究了高电子掺杂Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$ As)$_2$和A $_y$ Fe $_2$ Se $_2$(A=K,Cs)化合物的配对对称性,它们具有相似的晶体学和电子能带结构.从唯象双轨道模型出发,我们考虑了Fe正方晶格上的最近邻和次最近邻轨道内配对相互作用。在这个模型中,我们找到了一个统一的描述从$s_\pm$波配对($2.0 < n \lesssim 2.4$)$d$波配对($2.4 \lesssim n \lesssim 2.5$)作为电子填充的函数的演变。在交叉区出现了一个新的具有$s_\pm+id$配对对称性的时间反演对称破缺态。该最小模型提供了$s_\pm$ -波[Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$ As)$_2$ ]和$d$ -波[A $_y$ Fe $_2$ Se $_2$ ]配对的电子掺杂超导电性演变的总体情况,只要掺杂剂仅发挥电荷库的作用。然而,对于Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$ As)$_2$,情况更复杂。实空间研究进一步表明,当考虑Co掺杂的杂质散射效应时,$n > 2.4$的超导电性被完全抑制。与A $_y$ Fe $_2$ Se $_2$相反,这阻止了在该化合物中观察到$d$ -波配对.
Odd-frequency superconductivity and Meissner effect in the doped topological insulator Bi$_2$Se$_3$
掺杂Bi $_2$ Se $_3$被认为是一种源于不寻常轨道间配对的超导体。我们对Bi $_2$ Se $_3$中所有诱导的超导对关联进行了分类,发现轨道内奇频配对在一个显著的频率范围内占主导地位。此外,我们探讨了偶频和奇频配对对迈斯纳效应的贡献,包括在响应函数中分离带内和带间过程。与预期相反,由于带间的贡献,我们发现了一个反磁奇频迈斯纳效应。