Quasiparticle relaxation dynamics in spin-density-wave and superconducting SmFeAsO_{1-x}F_{x} single crystals
我们研究了准粒子弛豫和低能量电子结构在未掺杂的SmFeAsO和近最佳掺杂的SmFeAsO_{0.8} F_{0.2}单晶-表现出自旋密度波(SDW)有序和超导性分别-使用泵浦探测飞秒光谱。在未掺杂的单晶中观察到一个单一的弛豫过程,在SDW转变温度T_{SDW} \simeq 125{K}处显示出QP弛豫动力学的显著临界减慢。在超导晶体中存在多重弛豫过程,具有明显的超导态准粒子复合动力学,表现出类似BCS的T依赖超导能隙,在180 K以上出现类似赝能隙(PG)的特征,表明在T_{\mathrm{c} }以上120 meV处存在2Δ_{ \mathrm{PG} } \simeq的赝能隙。从泵浦光子能量依赖性,我们得出结论,SC状态和PG弛豫通道是独立的,这意味着存在两个独立的电子子系统。我们讨论的数据在空间不均匀性和多波段的情况下,发现后者是更符合目前的数据。
2010-01-08 cond-mat.supr-con
Local structural distortions and their role in superconductivity in SmFeAsO$_{1-x}$F$_x$ superconductors
用EXAFS研究了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$($x$ = 0和0.2)化合物的As K边随温度的变化,以了解F掺杂化合物中局部结构畸变对超导电性的作用.一个显着的相关性之间的热变化的局部结构参数,如阴离子的高度和超导起始被发现在氟化化合物。这种阴离子高度的变化在非超导化合物中是不存在的。Fe-As键距的增加正好低于超导起始温度,表明在高T $_C$铜酸盐和这些Fe基超导体中观察到的畸变相似。
2014-05-13 cond-mat.supr-con
Superconducting phase fluctuations in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from diamagnetism at low magnetic field above $T_{c}$
用高分辨直流磁化强度测量方法研究了SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$(用超导转变温度$T_{c} \simeq 52.3$ K表征)的超导涨落.抗磁响应磁场高达1 T以上的$T_{c}$是类似于以前报道的欠掺杂铜酸盐超导体,它可以被证明在亚稳态超导岛在非零阶参数缺乏长程相干,因为强相位波动。在高场制度($H \gtrsim 1.5$ T)的基础上预测的Ginzburg-Landau理论的传统SF的标度参数被认为是适用的,在与低场制度中观察到的差异。这一事实启示我们,涨落抗磁性中同时存在两种不同的现象,即新特性相SF和常规SF。发现高磁场(1.5 T $\lesssim H \ll H_{c2}$)抑制前者,而不改变后者。
2011-07-03 cond-mat.supr-con
Magnetotransport and thermal properties characterization of 55 K superconductor SmFeAsO0.85F0.15
研究了FeAs基SmFeAsO和SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)的结构/微结构与磁热输运性质之间的关系。室温粉末X射线衍射(XRD)数据的Rietveld分析表明,两种样品都是单相的,在F掺杂的化合物中含有非常少量的稀土杂质。电子显微镜研究表明,化合物具有层状的形态和结构,单个晶粒被无定形层包围。平均晶界厚度约为5 nm。在T = 150 K时,无F材料具有磁性,并出现Fe自旋密度波(SDW)有序结构。掺F化合物(SmFeAsO 0.85F 0.15)在Tc(R=0,H=0)~ 55 K范围内表现出超导电性,当磁场(H)为13 kOe时,其超导性降低到42 K。超导转变也证实了直流磁化和交流磁化率测量。使用Bean临界态模型计算的晶粒内临界电流密度(Jc)在零场(H=0)下5 K时约为5.26 x 10^4 A/cm 2。观察到热激活磁通流能量(U/KB)对外加磁场的依赖关系。在不同幅度的AC驱动场的AC磁化率测量证实了超导化合物的颗粒性质。已经确认SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)样品在150 K的Fe(SDW)和55 K的超导电性也得到了比热[Cp(T)]测量的证实。非超导样品在4.5K和超导样品在3.5K分别出现反铁磁Sm阶,且后者的熵变比前者明显减小。本文对非超导SmFeAsO和55 K超导SmFeAsO_(0.85)F_(0.15)样品进行了全面的物…
2013-09-25 cond-mat.supr-con
Magnetic penetration depth of single crystal SmFeAsO_{1-x}F_y: a fully gapped superconducting state
用$T_c \simeq 45$ K测量了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_y$($x\simeq y \simeq 0.2$)单晶的面内磁穿透深度$λ$。我们发现,在低温下,$λ$具有指数温度依赖性,这表明费米面是完全带隙的。的最小能隙,$Δ_1=1.1\pm 0.1 k_BT_c$在T=0 K的幅度,是显着小于BCS弱耦合值,这表明该间隙是强烈的各向异性或显着不同的费米表面片之间的变化。我们的数据很好地拟合了一个两个间隙模型与一个额外的更大的差距的幅度$Δ_2 = 1.8\pm0.2 k_BT_c$,这是与$\sim 80$ %的总超流密度。
2008-06-24 cond-mat.supr-con
Evidence for negative thermal expansion in the superconducting precursor phase SmFeAsO
用高分辨粉末X射线散射研究了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$(0 $\leq x \leq$ 0.10)系列掺氟稀土铁氧铌酸盐。与以前的研究一致,在T $\rm{_{S}}$ ~=~130~K时,母体化合物SmFeAsO表现出四方晶到正交晶的结构畸变,这种畸变被超导圆顶内0.10深处的$x \simeq$迅速抑制。在120 K时,晶胞对称性的改变伴随着以前未报道的磁弹性畸变.热膨胀系数$α_{V}$的温度依赖性揭示了SmFeAsO的丰富的相图:(i)在125 K的全球最小值对应于由泵浦探测飞秒光谱测量的自旋密度波不稳定性的开口,而(ii)在110 K的全球最大值对应于由磁性X射线散射测量的Sm和Fe亚晶格的磁有序。在比T $\rm{_{N}}$低得多的温度下,SmFeAsO表现出明显的负热膨胀,约为-40~ppm~ $\cdot$ ~K $^{-1}$,这与其他稀土氧铌酸盐如PrFeAsO和锕系氧铌酸盐NpFeAsO的行为相反,后者的$α<$ 0的起始只出现在磁有序附近.相关的电阻率和晶胞参数的温度和掺杂的依赖性,这一功能,我们解释的负热膨胀作为指示可能的凝结的巡回电子伴随着SDW间隙的开放,符合运输测量。
2018-02-23 cond-mat.supr-con
Evidence of structural phase transition in superconducting SmFeAsO_(1-x)F_x from 19^F NMR
本文报道了SmFeAsO_(0.86)F_(0.14)多晶样品的电阻率、磁化强度和~(19)FNMR结果。电阻率和磁化强度数据显示在48 K时急剧下降,表明超导转变。核自旋-晶格速率(1/T_1)和自旋-自旋弛豫速率(1/T_2)清楚地表明样品在163 K附近存在结构相变,并发生超导转变。这一发现引起了人们的兴趣,以探索这是否是唯一的Sm为基础的系统,或者它也存在于其他稀土为基础的1111超导体。
2012-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of magnetic fluctuations and superconductivity in the pnictide high temperature superconductor SmFeAsO$_{1-x}$F$_{x}$ measured by muon spin rotation
对磷属元素高温超导体SmFeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$(x=0.18和0.3)进行了μ子自旋转动实验。我们观察到在超导附近的慢自旋涨落的异常增强,这表明自旋涨落有助于非常规超导态的形成。获得了面内穿透深度$λ_{ab}(0)=190(5)$ \thinspace nm的估计,这证实了磷属元素化物超导体在$T_{\mathrm{c}}$和$λ_{ab}(0)^{-2}$之间服从Uemura式关系。
2008-07-29 cond-mat.supr-con
Change of the charge modulation during superconducting transition in SmFeAsO(0.91)F(0.09) seen by 57Fe Mössbauer spectroscopy
用~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了铁基超导体SmFeAsO(0.91)F(0.09)的温度关系,特别注意了47 K附近的超导转变区。发现了电子电荷密度的调制,导致了电荷密度波(CDW)和电场梯度波(EFGW)的产生。在超导能隙开口的温度范围内,CDW的调制增强,而EFGW的振幅在该温度范围内被部分抑制。这种效应与Ba(0.6)K(0.4)Fe_2As_2超导体中的类似效应正好相反。因此,似乎d电子有助于显着的库珀对形成在这两种化合物的EFGW是扰动的温度范围内的超导能隙形成。
2015-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of superconducting single crystal SmFeAsO_(0.8)F_(0.2) studied by torque magnetometry
本文用转矩磁力仪研究了Tc =45(1)K的氧铌酸盐超导体SmFeAsO_(0.8)F_(0.2)单晶。通过高压立方砧技术生长质量约0.1 μ g的晶体。使用高灵敏度的压阻式扭矩传感器使得研究这些微小晶体的各向异性磁特性成为可能。各向异性参数与场无关,但随温度变化很大,从T=T_c时的8到T= 0.4T_c时的23。这种不寻常的行为标志着非常规的超导性。
2009-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Mechanism through direct and redox layer doping in Pnictides
通过在FeAs超导层和REO电荷库层中直接掺杂,讨论了磷属元素化物的超导电性机制。未掺杂的SmFeAsO是电中性的自旋密度波(SDW)化合物,在150 K以下具有磁有序性。超导FeAs层在Fe位掺杂Co和Ni,而REO层在O位掺杂F。在SmFeAsO通过Co的电子掺杂的结果在超导电性与转变温度(Tc)的最大值高达15 K,而F掺杂的结果在Tc高达47 K的SmFeAsO。所有这些REFe/Co/NiAsO/F化合物都是与ZrCuSiAs结构同构的。样品为四方晶系,空间群为P4/nmm。Tc随不同掺杂路线的变化表明了超导电性的结构和发生机制的多样性。氧化还原层掺杂比直接掺杂FeAs超导层更有效。
2012-11-20 cond-mat.supr-con
Two-gap and paramagnetic pair-breaking effects on upper critical field of SmFeAsO$_{0.85}$ and SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ single crystals
通过测量低静磁场和高达60 T的脉冲磁场下SmFeAsO $_{0.85}$和掺氟SmFeAsO $_{0.8}$ F $_{0.2}$单晶的电阻转变,研究了上临界场[ $H_{c2}(T)$ ]的温度依赖性.两种晶体都表明,在超导转变温度以下,$H_{c2}(T)$沿c轴[ $H_{c2}^c(T)$ ]和沿$ab$ -平面方向[ $H_{c2}^{ab}(T)$ ]分别随温度降低呈现线性和次线性增加.在两个方向上的$H_{c2}(T)$的偏离传统的一个间隙Werthamer-Helfand-Hohenberg理论预测在低温下。一个两个间隙的性质和顺磁对断裂效应被证明是负责$H_{c2}^c$和$H_{c2}^{ab}$的温度依赖性行为,分别。
2009-08-11 cond-mat.supr-con
The optical phonon spectrum of SmFeAsO
我们测量了SmFeAsO多晶样品的拉曼和红外声子谱。我们还进行了密度泛函理论的赝势近似计算,以获得SmFeAsO和原型LaFeAsO化合物的结构和动力学晶格性质。所测得的拉曼和红外声子频率预测的光学声子频率计算在伽马点,显示所采用的从头算方法来描述这些材料的动力学性质的能力。不同oxypnictides的声子频率之间的比较表明,在这些材料中的超导性的配对机制中的高频声子的可能的作用。
2008-10-13 cond-mat.supr-con
High upper critical field (120 T) with small anisotropy of highly hydrogen-substituted SmFeAsO epitaxial film
研究了高临界温度(Tc = 45 K)的1111型SmFeAsO外延薄膜在强磁场下的电子输运性质.利用单匝磁体产生高达130 T的磁场,我们确定了SmFeAsO_(0.65)H_(0.35)的上临界磁场(μ 0 Hc 2)在μ 0 H的近低温极限(2.2 K)为120 T|| AB.μ 0 Hc 2的角度依赖性表明,在Tc附近的各向异性参数γ为~2,这与实际候选的122型BaFe_2As_2的各向异性参数γ相当,但比F取代的SmFeAsO的各向异性参数小得多。小的γ主要来源于高的氢掺入。SmFeAsO_(1-x)H_x具有极高的μ 0 H_(c2)和小的γ,以及高的T_c和高的临界电流密度,这表明SmFeAsO_(1-x)H_x在超导电磁铁和电缆方面具有很高的潜力。
2022-11-18 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure, microstructure, transport and magnetic properties of SmFeAsO and SmFeAs(O0.93F0.07)
制备了SmFeAsO和SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))超导样品。利用Rietveld方法对样品的X射线粉末衍射数据进行了修正,并进行了扫描电子显微镜观察、透射电子显微镜分析、电阻率和磁化强度测量。烧结处理大大提高了晶粒的连通性,但另一方面,诱导的热力学稳定性之间的竞争的氧磷属元素化物和Sm 2 O3,从而恶化的样品的纯度。在原始样品的磁化强度和电阻率测量清楚地表明,存在两个不同的磁性来源:前者有关的Fe在140 K和后者由于反铁磁性顺序在低温下的Sm离子排序。在140 K的功能消失的F-取代的样品,在低温下出现超导转变。F-取代样品的磁阻曲线可能表明非常高的临界场值。
2008-06-13 cond-mat.supr-con
Nodal Superconductivity with Multiple Gaps in SmFeAsO$_{0.9}$F$_{0.1}$
本文报道了用点接触光谱法测量SmFeAsO $_{0.9}$ F $_{0.1}$(F-SmFeAsO)与$T_c=51.5K$超导体的两个能隙。这两个间隙随着温度的降低和消失在$T_c$和间隙的温度依赖性描述的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)理论的理论预测。观察到零偏压电导峰(ZBCP),表明F-SmFeAsO表面存在Andreev束缚态。我们的研究结果强烈表明,非常规的节超导多个间隙的F-SmFeAsO。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Transport and infrared properties of SmFeAs(O1-xFx): from SDW to superconducting ordering
测量了未掺杂SmFeAsO和轻掺杂SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))的电阻率、磁电阻率、霍尔效应、塞贝克系数和红外反射率。SmFeAsO上测量的所有性质的特征在于由明确的签名的磁不稳定性。自旋密度波(SDW)带隙的打开导致了在磁跃迁下方载流子凝聚的自洽现象。这是伴随着由于电子-电子散射的抑制,不带隙载流子的迁移率增加。SmFeAs(O0.93F0.07)表现出增加的金属字符冷却一致的电子掺杂,即使在室温下的所有属性的值几乎重叠的SmFeAsO。然而,随着温度的降低,所有的异常SDW不稳定性丢失和超导转变发生。这表明,掺杂突然打破费米面的对称性,抑制SDW的形成,有利于超导转变,没有实质性的变化,在态密度或有效质量。
2008-09-22 cond-mat.supr-con
Magneto-transport and magnetic susceptibility of SmFeAsO1-xFx (x = 0.0 and 0.20)
通过测量磁场ρ(T,H)、交流和直流磁化强度(M-T)和比热(Cp),研究了SmFeAsO和SmFeAsO_(0.80)F_(0.20)超导体的电阻率随温度的变化。对x = 0.20的样品进行了电阻率测量,结果表明样品具有超导性,其超导起始温度Tc(onset)为51.7K。用Ginzburg-Landau(GL)理论估算了上临界场[Hc 2(0)]~ 3770 kOe。本文用热激活磁通流研究了磁子输运过程中超导转变的展宽。在1 kOe磁场下,磁通流激活能(U/kB)约为1215 K。磁性测量显示出体超导性,在2K下的低临界场(Hc 1)为~1.2kOe。在正常状态下,化合物的顺磁性质证实没有痕量的磁性杂质,这些杂质具有铁磁性。本文对SmFeAsO_(0.80)F_(0.20)样品进行了交流磁化率测量。估算了晶间临界电流密度(Jc)。比热[Cp(T)]的测量结果表明,在140 K左右的异常,由于SDW有序的Fe,其次是另一个峰在5 K对应的反铁磁(AFM)有序的Sm+3离子的SmFeAsO化合物。有趣的是,在超导SmFeAsO0.80F0.20样品的情况下,在5 K下Sm+3 AFM有序的熵的变化(由Cp跃迁高度标记)大大减少。
2013-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low temperature specific heat of the hole-doped Ba_{0.6}K_{0.4}Fe_2As_2 single crystals and electron-doped SmFeAsO_{0.9}F_{0.1} samples
测量了GaAs基超导单晶Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$和高压合成多晶样品SmFeAsO $_{0.9}$ F $_{0.1}$的低温比热。发现Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中尖锐的SH异常$ΔC/T|_{T_c}$达到了意想不到的高值98 mJ/mol K $^2$,比SmFeAsO $_{0.9}$ F $_{0.1}$($6\sim8$ mJ/mol K $^2$)样品大一个数量级,这表明FeAs-122比FeAs-1111具有非常高的正常态准粒子态密度。此外,我们还发现Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$的电子SH系数$γ_e(T)$与温度关系很弱,在低温区几乎与磁场成线性关系,这可能表明空穴掺杂的FeAs-122体系中含有一个具有完整超导带隙的主导组分,尽管我们不能排除具有各向异性或节点间隙的小部件的可能性。详细的分析表明,Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$的$γ_e(T)$不能用s波对称的单能隙拟合,这可能是由于多能隙效应.这些结果表明,空穴掺杂的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$和F掺杂的LnFeAsO(Ln =稀土元素)体系的超导态性质存在明显的差异,我们…
2008-12-05 cond-mat.supr-con
Evidence for two-gap nodeless superconductivity in SmFeAsO$_{0.8}$F$_{0.2}$ from point-contact Andreev-reflection spectroscopy
在T_c为\simeq 53 K的SmFeAsO_{0.8} F_{0.2}多晶中进行了点接触Andreev反射测量。实验电导曲线可重复地显示出\pm 6 mV附近的峰和V \sim 16-20 mV处的肩,表明存在两个无结超导间隙。虽然单带Blonder-Tinkham-Klapwijk拟合只能再现电导曲线的一小部分,但双带隙拟合可以很好地解释整个实验dI/dV的形状。归一化曲线的拟合给出Δ_1(0)= 6.15 \pm 0.45 meV和Δ_2(0)= 18 \pm 3 meV。两个间隙在相同的温度下闭合,并遵循BCS样行为。
2008-12-05 cond-mat.supr-con
Low-temperature synthesis of SmFeAsO0.7F0.3 wires with high transport critical current density
用一步固相反应法在850~ 900 ℃下制备了Ag包覆的SmFeAsO 0.7F0.3(Sm-1111)超导线材。烧结态样品的X射线衍射图谱显示出四方ZrCuSiAs型结构。我们的特点是运输临界电流密度Jc的SmFeAsO 0.7F0.3线在增加和随后减少的领域,通过电阻四探针法。在Sm-1111型多晶超导体中,首次观测到了在4.2 K和自场条件下高达~1300 A/cm ^2的输运J_c。的Jc也显示了一个快速的抑郁症,在小的应用领域,以及磁历史的依赖性,表明弱链接晶界。该低温合成方法非常有利于方便、安全地制备RE-1111铁氧氮化物。
2010-02-28 cond-mat.supr-con
Th substituted SmFeAsO: structural details and superconductivity with Tc above 50 K
合成并在高压下生长了Sm ~(1-x)Th ~(4+)部分取代Sm ~(3+)的超导多晶和单晶样品,研究了它们的结构、磁性和输运性质。超导Tc达到高于50 K的值。大块超导样品(x = 0.08,0.15,0.3)在低温下没有显示出从四方晶系到正交晶系晶体结构的相变的任何迹象。随着Th的替代,晶胞参数a和c减小,As位zAs的原子分数坐标几乎不变,而Sm/Th的zSm/Th的原子分数坐标增大。从5 K升温到295 K时,FeAs层厚度的膨胀占主导地位,而其他结构构件的变化较小,为1/5,并且它们相互补偿,因为As-Sm/Th距离似乎收缩了与O-Sm/Th膨胀相同的量。多晶和单晶样品的特征在于在低磁场中的完全抗磁响应,多晶样品的高晶粒间临界电流密度,以及单晶在2 K下在高达7 T的磁场中的8 × 105 A/cm 2量级的临界电流密度。磁穿透深度各向异性γλ随温度的降低而增大,与SmFeAsO_(1-x)Fy单晶的行为相似。从电阻测量估计的上临界场是各向异性的斜率为5.4 T/K(H//ab平面)和2.7 T/K(H//c轴),在温度足够远低于Tc。上临界场各向异性γH在2的范围内,与SmFeAsO 1-xFy单晶中已经报道的γH随温度降低而降低的趋势一致。
2010-06-01 cond-mat.supr-con
Absence of Tunneling Character in c-axis Transport of SmFeAsO0.85 Single Crystals
我们沿c轴的SmFeAsO0.85单晶,在三端和四端配置,电输运测量,重点研究可能形成的FeAs超导层之间的约瑟夫森耦合。沿c轴观察到各向异性体超导性,但没有约瑟夫森耦合,证实了在电流-电压曲线和调制的临界电流的面内磁场的滞后的情况下。不同磁场方向的临界电流的变化给出了5的各向异性比。我们的铁磷属元素化物超导体的这种三维电子结构与另一种堆叠超导系统铜酸盐超导体中观察到的二维电子结构形成鲜明对比。
2011-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density effect on critical current density and flux pinning properties of polycrystalline SmFeAsO1-xFx superconductor
制备了一系列SmFeAs 1-xOx多晶块材,系统研究了样品密度对磁通钉扎性能的影响。通过控制造粒压力实现不同的样品密度。超导体的体积分数,临界电流密度Jcm和磁通钉扎力密度Fp估计从磁化测量。实验结果表明:(1)随着样品密度的减小,超导体积分数减小。(2)Jcm值具有类似的趋势,除了具有非常高密度的样品可能是由于不同的连接性和钉扎机制。此外,Jcm(B)曲线在高密度样品显示扭结的大致相同的场处产生峰值效应。(3)高密度样品的Fp(B)曲线在几个温度下出现一个低场峰和一个高场峰,这可以用改善的晶间电流来解释,而低密度样品的Fp(B)曲线只能观察到一个峰。基于磁通钉扎力密度的标度行为,主要的晶内钉扎是法向点钉扎。
2011-10-29 cond-mat.supr-con
Intergrain current flow in a randomly oriented polycrystalline SmFeAsO0.85 oxypnictide
我们报告了一个多晶SmFeAsO0.85(Sm 1111)散装,我们早先估计显着的晶间临界电流密度JC的本地晶间连接的直流传输研究。我们结合低温激光扫描显微镜(LTLSM)和扫描电子显微镜观察发现只有少数晶粒到晶粒的传输电流路径,其中大部分关闭时,施加磁场。这些区域通常发生在电流穿过Fe-As的地方,Fe-As是围绕Sm 1111晶粒的正常金属润湿相,产生超导-正常-超导接触的密集阵列。我们的研究指出,需要减少颗粒边界润湿Fe-As相的量,以及磷属元素化物颗粒内的裂纹密度,因为这些缺陷产生多连接的电流阻断网络。
2009-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Transition Temperature and Upper Critical Field in SmFeAsO1-xFx Synthesized at Low Heating Temperatures
低温合成是提高超导性能的一种很有前途和潜在有效的方法。我们报告的SmFeAsO 1-xFx的标称x含量变化在一个很宽的范围内的x = 0-0.35在900 ℃合成的多晶样品的制造。该合成温度比常规合成温度低约300 ℃。不同F掺杂样品的晶格参数和转变温度(Tc)的变化表明,晶胞体积(V)的减小似乎是Tc升高到57.8K的主要原因。磁电阻测量表明,上临界场斜率(dHc 2/dT)随着F浓度的增加而增加,直到x = 0.2,其中它达到对应于10埃的相干长度的最大值-8 T/K。在更高的F掺杂水平下,dHc 2/dT和低场Jc降低;然而,在0.5T以上,Jc具有几乎相同的值。与以前的报道相比,本合成路线与低的合成温度和常见的FeF 2作为F的来源是更有效地在引入F到SmFeAsO系统,从而导致改善系统的超导性能。此外,这种新的样品制备方法还减少了固态反应过程中F的蒸发以及坩埚与超导体之间的反应等不必要的问题。
2013-03-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Presence of magnetic excitations in SmFeAsO
我们测量了最高温度铁磷属元素化物超导体之一(T $_{\text{C}}\approx$ 55~K)的$\mathrm{SmFeAsO_{\text{1-x}}F_{\text{x}}}$的母体化合物$\mathrm{SmFeAsO}$中的色散自旋激发。我们确定磁激励在(0.47,0)和(0.34,0.34)处以约170 meV的带宽能量分散,该能量合并到接近$Γ$点的弹性线中。比较我们的结果与其他父铁pnictides,我们显示的重要性的结构参数的磁激发光谱,与小修改的四面体的角度和高度强烈影响的磁性。
2016-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic X-ray Scattering Study of superconducting SmFeAs(O$_{1-x}$F$_{y}$) Single Crystals: Evidence for Strong Momentum-Dependent Doping-Induced Renormalizations of Optical Phonons
本文报道了SmFeAsO和超导SmFeAsO $_{0.6}$ F $_{0.35}$单晶晶格动力学的非弹性X射线散射实验。特别注意的是沿[100]方向的三个光学模式接近23 meV,偏振的FeAs平面的色散。值得注意的是,这些模式中的两个强烈重整化氟掺杂。这些结果提供了显着的洞察的能量和动量的依赖性的晶格的耦合到电子系统,并强调自旋-声子耦合的重要性,在超导铁磷属元素化物。
2010-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for two distinct anisotropies in the oxypnictide superconductors SmFeAsO_(0.8)F_(0.2) and NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)
用转矩磁法研究了T_c在44 ~ 48 K范围内的氧铌酸盐超导体SmFeAsO_(0.8)F_(0.2)和NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)的单晶。最近提出的模型在超导状态下的各向异性磁化的数据分析,治疗的穿透深度各向异性不同的上临界场各向异性,提供证据表明,在oxypnictide超导体两个不同的各向异性存在。其结果是,穿透深度各向异性显着不同的幅度和温度依赖性从上临界场各向异性,类似于MgB_2,但具有相反的斜率符号。这种情况强烈地表明了一种新的多带机制,在新型的氧铌酸盐高温超导体。
2009-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic x-ray scattering investigations of lattice dynamics in SmFeAsO$_{1-x}$F$_y$ superconductors
我们报告的声子态密度的测量与非弹性X射线散射测量SmFeAsO $_{1-x}$ F $_y$粉末。一个意想不到的强重整化的声子分支约23毫电子伏的氟取代氧。声子色散测量SmFeAsO $_{1-x}$ F $_y$单晶允许我们确定21 meV的A $_{1g}$在相位(Sm,As)和26 meV的B $_{1g}$(Fe,O)模式负责这种重整化,并可能揭示不寻常的电子-声子耦合通过自旋通道在铁基超导体。
2010-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Driven charge density modulation by spin density wave and their coexistence interplay in SmFeAsO: A first-principles study
该研究利用密度泛函理论分析SmFeAsO中sAFM有序与自旋-轨道耦合对结构和电子性质的影响,揭示自旋/电荷密度波与超导掺杂浓度及机制的关联。
2024-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optimization of superconducting properties of F-doped SmFeAsO by cubic anvil high-pressure technique
Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);Research Institute for Advanced Electronics and Photonics, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(国立研究开发法人产业技术综合研究所先进电子光子学研究所)
本研究利用立方压机高压装置优化F掺杂SmFeAsO的合成条件,发现原位工艺在4 GPa和1400°C下能显著提升转变温度和临界电流密度,但少量杂质相无法完全消除。
2025-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Thermal properties of SmFeAs(O1-xFx) as probe of the interplay between electrons and phonons
对SmFeAsO、SmFeAs(O_(0.93)F_(0.07))和SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))样品的热性能进行了比较研究。比热和热导率表明,在未掺杂的SmFeAsO的自旋密度波(SDW)低于TSDW 135 K有序的明确证据。在低水平的F-掺杂,SmFeAs(O0.93F0.07),SDW订购被抑制和超导功能尚未在比热和热导率的最佳发展。在最佳F掺杂水平下,SmFeAs(O_(0.85)F_(0.15))的超导转变异常非常明显。通过对掺杂和未掺杂样品的对比分析,我们得出结论:尽管F掺杂确实改变了电子基态,但它并没有实质性地改变声子和电子参数,如声子模、Sommerfeld系数、电-声子耦合。热导率曲线的分析提供了SDW和超导能隙的评估,表明声子可以适当地探测电子基态的特征。
2008-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of spark plasma sintering on the superconducting properties of Sm-based oxypnictide
利用放电等离子烧结(SPS)技术优化Sm基氧磷族化物(SmFeAsO0.80F0.20)超导性能,发现SPS提高样品密度但无法消除杂质相,增加密度对超导性能提升有限。
2025-05-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder effects and current percolation in FeAs based superconductors
本文报道了中子序贯辐照引起的原子无序对基本超导性质、磁通钉扎和晶粒连通性的影响。研究了两种不同的Sm-1111多晶样品(SmFeAsO_{1-x} F_x)和两种Ba-122单晶(BaFe_{1.8} Co_{0.2} As_2)。转变温度随中子注量的单调下降降低了上临界场,至少在所研究的温度范围内是这样。另一方面,钉扎在很大程度上得到改善,在两种材料中具有不同的最佳缺陷浓度(注量)。多晶样品中的电流分析揭示了大多数晶粒连接中的弱连接行为和存在更强的晶粒连接。后者的密度似乎接近逾渗阈值(即连续电流路径的最小分数)。这两种类型的连接是敏感的无序和中子照射后降解。
2010-01-29 cond-mat.supr-con
High-pressure flux growth, structural, and superconducting properties of LnFeAsO (Ln = Pr, Nd, Sm) single crystals
在高压下从NaAs和KAs熔剂中生长出横向尺寸达1 mm的LnFeAsO(Ln 1111,Ln = Pr,Nd和Sm)系列单晶。晶体具有良好的结构质量,当O部分被F取代时(PrFeAsO 1-xFx和NdFeAsO 1-xFx)或当Fe被Co取代时(SmFe 1-xCoxAsO),晶体变得超导。根据磁化强度测量,我们估算了欠掺杂PrFeAsO_(0.7)F_(0.3)晶体的上临界场和临界电流密度的温度依赖性和各向异性。单晶SmFe 1-xCoxAsO的最大Tc高达16.3 K的x = 0.08的第一次生长。从运输和磁性测量,我们估计的临界场和它们的各向异性,并发现这些超导性能是相当可比的SmFeAsO 1-xFx具有更高的Tc = 50 K。磁测得的临界电流密度高达109 A/m2,在2 K至7 T,与通常的鱼尾效应的指示。由电阻率测量估计的上临界场是各向异性的,斜率为-8.7 T/K(H //ab-平面)和-1.7 T/K(H //c-轴)。这种各向异性(= 5)是类似的,在其他的Ln 1111晶体具有各种较高的Tc。
2013-01-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Modeling the nanoscale linear response of superconducting thin films measured by a scanning probe microwave microscope
利用写磁头产生的局部强射频磁场研究了铌超导薄膜的线性电动力学性质。的复杂的反射系数的写头保持在接近的膜测量作为样品温度的函数。给出了一个结合磁路(磁写头感应耦合到样品)和传输线(微波电路)的模型来解释线性响应测量。此外,这种反射线性响应测量可用于确定各种超导体的磁穿透深度的温度依赖性。
2014-02-09 cond-mat.supr-con
Apparent increase in the thickness of superconducting particles at low temperatures measured by electron holography
我们预测,超导粒子将显示出一个明显的厚度增加,在低温下测量时,电子全息。这将不是由实际厚度增加引起的,而是由通过粒子行进的电子波感测到的平均内部电势的增加引起的,其起源于电子波函数的膨胀并导致负电荷从超导体的内部驱逐到表面,导致穿过样品的电子波阵面相对于穿过真空的波阵面的相移增加。所观察到的相移的温度依赖性将产生关于金属超导态物理学的有价值的新信息。
2013-05-12 cond-mat.supr-con
Momentum dependence of the superconducting gap in NdFeAsO1-xFx single crystals measured by angle resolved photoemission spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了NdFeAsO_(1-x)Fx单晶的超导能隙随动量的变化。我们发现,γ空穴袋是完全能隙低于超导转变温度。超导能隙的值为15 ± 1.5meV,其在空穴周围的各向异性小于该值的20%。这与序参量的各向同性或各向异性s波对称性或奇异d波对称性相一致,节点位于费米面片之外。这是一个显着的偏离的情况下,在铜酸盐,指出的可能性,在铁砷基系统的超导性产生从不同的机制。
2008-07-06 cond-mat.supr-con
Strongly quadrature-dependent noise in superconducting micro-resonators measured at the vacuum-noise limit
我们测量频率和耗散正交噪声在超导光刻微波谐振器的灵敏度附近的真空噪声水平使用约瑟夫森参量放大器。在100 nW的激励功率下,这些谐振器表现出明显的二能级系统引起的频率噪声。没有多余的耗散正交噪声(以上的真空噪声)观察到我们的测量灵敏度。这些测量表明,在微谐振器应用中使用的典型读出功率下,与真空波动相比,过量耗散正交噪声可以忽略不计。我们的研究结果对探测器、量子比特和纳米机械振荡器等各种器件的共振读出具有重要意义。
2010-07-31 cond-mat.supr-con
Evidence for a universal minimum superfluid response in field-tuned disordered superconducting films measured using low frequency ac conductivity
我们的低频交流电导率在强无序的二维薄膜附近的磁场调谐的超导体到绝缘体的转变的测量表明,超导秩序的相刚度突然下降,无论是增加温度或磁场。令人惊讶的是,对于两种不同的材料系统,超流密度在磁场中的突然下降具有与零磁场中的Berezinskiiii-Kosterlitz-无磁跃迁所预期的相同的普适值。相刚度突然失去的特征温度可以调谐到零,在一个关键的磁场,以下的幂律行为与临界指数一致,在以前的直流传输研究的耗散侧的过渡。
2012-12-05 cond-mat.supr-con
SQUID magnetometry of superconducting samples: The case of RuSr2GdCu2O8
超导量子干涉仪(SQUID)磁场的不均匀性会在超导样品的直流磁化测量中产生严重的伪影。我们讨论的问题,重点是从测量的SQUID输出信号计算样品的磁矩的过程。据报道,(弱)铁磁超导体RuSr2GdCu2O8对SQUID超导磁体的不均匀性敏感,这会在其测量的磁化强度中产生伪影。事实上,我们表明,由于磁滞宽度的小值,磁场变化小于100 microTesla的扫描长度内的磁铁是足够的,以创建虚假的信号,在测量的磁矩的这种化合物。
2002-11-20 cond-mat.supr-con
Single-Shot Readout of Macroscopic Quantum Superposition State in a Superconducting Flux Qubit
利用三个约瑟夫森结嵌入超导环中的超导量子比特的两个最低能态进行了单次读出实验。我们通过电流偏置的dc-SQUID的开关电流Isw来测量量子比特状态,dc-SQUID是围绕量子比特回路的量子检测器。量子位信号在SQUID的小Isw区域中测量,通常小于100 nA,其中Isw分布特别窄。所获得的单次激发数据表明,通过量子比特持续电流产生的通量,量子比特状态被读出为能量本征态而不是电流本征态。
2004-07-12 cond-mat.supr-con
Direct observation of a Fermi surface and superconducting gap in LuNi2B2C
用角分辨光电子能谱测量了LuNi_2B_2C的费米面、能带色散和超导能隙。实验数据进行了比较,紧束缚版本的线性Muffin-Tin轨道(LMTO)方法和线性增强平面波(LAPW)计算。我们发现这两个计算和实验数据之间的合理协议。测得的FS表现出大的平行区域与嵌套矢量,同意与以前的正电子湮没研究和计算的广义磁化率。测得的色散曲线也同意相当不错的TB-LMTO计算,尽管在杂交的强度有一些差异。此外,超导态的能谱还显示出一个2 meV的超导能隙。数据还清楚地显示了在化学势之上的相干峰的存在,该相干峰起源于2 δ能量之上的热激发电子。该特征先前在基于Lu的材料中未观察到。
2008-03-04 cond-mat.supr-con
Superconducting Gaps via Raman Scattering in Iron Superconductors
我们研究了铁基超导体的非共振拉曼响应,使用最近提出的有效S4模型的框架来捕获铁基超导体的基本电子和磁性。我们精确计算了不同极化几何的动量矩阵元和由此产生的Raman顶点,并惊奇地发现,一个简单的coskxcosky超导能隙函数与铁磷属化物和铁硫属化物的实验数据吻合得很好。拉曼峰也与其他实验技术测量的超导带隙定量匹配。这一结果加强了S4模型的有效性和铁基超导体s波配对的优势。
2014-04-30 cond-mat.supr-con
Superconducting MgB2 thin films nano-bridges for cryo-electronic application
采用磁控溅射法在蓝宝石衬底上制备了前驱体MgB 2薄膜。讨论了非原位退火工艺对MgB 2超导薄膜粗糙度的影响。通过优化MgB前驱体薄膜的真空退火工艺,得到了表面粗糙度小于10 nm,临界温度Tcon = 31 K,相变宽度DTc小于1 K的光滑超导MgB 2薄膜。利用光学光刻和聚焦离子束光刻技术制备了基于超导MgB 2薄膜的纳米桥。在50 nm宽的带材上测得的临界电流密度jc(4.2 K)为7.3 × 10 6 A/cm 2,并且没有检测到超导性能的显著损失。电阻与温度和临界电流与温度特性的测量,这些结构上使用标准的DC四探针测量。
2007-05-29 cond-mat.supr-con
AC susceptibility of YBa2Cu3O7-d superconducting thin film in a perpendicular field
测量了YBCO薄膜在垂直于膜面的交流电场中的磁化率随频率和振幅的变化关系。我们表明,所有测量的交流磁化率曲线可以被标度成一个单一的曲线使用的峰值温度(Tp)的虚部作为标度参数。还测量了频率对交流磁化率的影响。随着频率的增加,(Tp)向高温移动,这种效应可以用磁通蠕动来解释。从频率(f)和(Tp)的阿耳忒弥斯曲线获得的活化能的温度T和场Hac依赖性可以描述为U(Hac,T)=Uo(1-T/Tc)Hac^(-0.18)。
2002-11-30 cond-mat.supr-con
Magnetic and Superconducting Properties of Underdoped Ba(Fe1-xCox)2As2 Measured with Muon Spin Relaxation/Rotation
我们报告μ子自旋弛豫/旋转(uSR)测量的单晶Ba(Fe 1-xCox)2As 2与x=0.038和0.047。这些欠掺杂样品的零场(ZF)-uSR和横向场(TF)-iSR测量发现磁性和超导性的存在。我们发现沿c轴的幅度随着掺杂的增加而减小的内部场。我们发现的证据,低温体积分数,只有弱磁性,其中体积分数增加,增加钴掺杂的样品。TF-uSR测量结果表明,由于系统中Fe磁矩的损失,光谱中的磁不均匀性略有变化,其影响在更高的Co掺杂中更大。我们讨论了在这些样品中的超导性的存在,在接近强磁序。
2014-08-15 cond-mat.supr-con
Phonons and superconductivity in YbC$_6$ and related compounds
用非弹性X射线散射测量了超导YbC_6的面外嵌入声子。模型拟合这些数据,以及先前测量的石墨层间化合物(GIC)中的面外嵌入声子,揭示了超导转变温度的惊人趋势。这些趋势表明,超导GIC应被视为电子掺杂石墨。
2010-09-15 cond-mat.supr-con
Superconducting Transition Temperatures for Spin-Fluctuation Promoted Superconductivity in Heavy Fermion Compounds
利用最近用非弹性中子散射测量的两种重费米子超导体的量子临界反铁磁(AFM)涨落谱,结合它们的其它测量性质,计算了它们的D波超导转变温度$T_{\rm c}$ .为此,线性化Eliashberg方程的D波超导原子力显微镜波动引起的解决模型中的费米子与各种层次的嵌套。$T_{\rm c}$与特征自旋涨落能之比的结果由无量纲的耦合常数和AFM关联长度很好地参数化。将结果与实验进行比较表明,人们可以合理地得出结论,这些化合物中的超导性确实是由AFM波动引起的。这一结论是加强了与正常状态的量子临界电阻率$\propto T^{3/2}$特性的{ \it高斯} AFM量子临界波动的测量系数相同的参数的计算。计算给出了超导耦合作为相关长度的函数的细节和在其他化合物中有用的集成起伏谱。
2013-07-22 cond-mat.supr-con
Evidence for Two Superconducting Gaps in $MgB_2$
我们测量了多晶MgB $_{2}$从25 { \cm }到1200 { \cm }的拉曼光谱。当温度降低到超导转变温度$T_c$以下时,我们观察到电子拉曼连续谱中的超导诱导的再分布。谱中出现两个对断裂峰,表明存在两个超导能隙。此外,我们还用准二维模型分析了测量的谱,在该模型中,两个s波超导能隙开在两个费米面上。对于能隙值,我们得到了$Δ_1 = 22 cm^{-1}$(2.7 meV)和$Δ_2 = 50 cm^{-1}$(6.2 meV)。我们的研究结果表明,一个传统的声子介导的配对机制发生在平面硼$σ$带和负责的超导性的MgB $_{2}$。
2001-07-24 cond-mat.supr-con
Superconducting critical current of a single Cu2O4-plane in Bi2Sr2CaCu2O8+x single crystal
通过将电流馈入蚀刻到$\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+x}}$(BSCCO)单晶表面的台面的最顶部$\mathrm{Cu_2O_4}$ -层,我们从台面的电流-电压特性的急剧上升或中断测量其超导临界值。由此,我们估计在4.5 K下单个$\mathrm{Cu_2O_4}$平面的薄片临界电流密度为$\sim$ \ 0.3-0.7 A/cm,对应于$2-5\ \mathrm{MA/cm^2}$的体电流密度。这些数值是BSCCO单晶、薄膜和带材测量的最大值之一。
2004-12-17 cond-mat.supr-con
Correlation of the Superconducting Critical Temperature with Spin and Orbital Excitation Energies In (Ca{x}La{1-x})(Ba{1.75-x}La{0.25+x})Cu{3}O{y} as Measured by Resonant Inelastic X-ray Scattering
用共振非弹性X射线散射(RIXS)测量了(Ca{x}La{1-x})(Ba{1.75-x}La{0.25+x})Cu{3}O{y}样品的电子自旋和轨道激发谱。在这种化合物中,具有相同的空穴掺杂的样品的Tc是强烈影响的Ca/Ba取代x由于在晶格常数的微妙变化,而晶体的对称性和无序度所测量的线宽是x独立的。我们研究了对应于反铁磁态和超导态的两个极值x和两个极值空穴掺杂含量y。反铁磁和超导样品的自旋模能量的x依赖性是大致相同的。这清楚地表明,RIXS是敏感的J,即使在掺杂的样品。在最佳掺杂Tc^{max}处,观察到超交换J与Tc的最大值之间的正相关性。我们还测量了d_{xy} -> d_{x^2-y^2}和d_{xz/yz} -> d_{x^2-y^2}轨道分裂的x依赖性。我们推断未分辨的d_{3z^2-r^2} -> d_{x^2-y^2}激发对Tc^{max}的影响远小于J的影响。在高达0.05 eV的d_{xy} -> d_{x^2-y^2}峰中似乎存在色散。我们对峰的拟合进一步表明了d_{xz/yz} -> d_{x^2-y^2}激发的不对称色散。还观察到约0.8 eV的峰,这归因于链层中的dd激发。
2015-08-09 cond-mat.supr-con
A Directly Coupled Superconducting Quantum Interference Device Magnetometer Fabricated in Magnesium Diboride by Focused Ion Beam
我们报告的直接耦合超导量子干涉器件(SQUID)磁力计的MgB 2使用聚焦离子束(FIB),以创建约瑟夫森结在70 nm厚的MgB 2膜的制造。SQUID在10 K的温度下显示出175 mV的电压调制(deltaV),并在10 K至24 K的温度范围内工作。我们发现测量的最大传递函数和理论预测的最大传递函数之间非常吻合。我们已经测量到的磁通量噪声在20 K低至14微Phi-0每根赫兹。
2002-03-26 cond-mat.supr-con