We investigate temperature-dependence of the upper critical fields Hc2(T) of a superconducting FeTe0.6Se0.4 single crystal by measuring resistivity in static magnetic fields up to 45 T. The observations of strong bending in the Hc2ab(T) curves and nearly isotropic Hc2ab(0) ~ Hc2c(0) ~ 48 T support the presence of strong Pauli paramagnetic effect. We show that the Werthamer-Helfand-Hohenberg formula considering the Pauli limiting and the spin-orbit scattering together can effectively describe both Hc2ab(T) and Hc2c(T) curves. The enhancement in quasi-particle density of states or increased scattering resulting from Te(Se) vacancy or excess Fe is discussed as a possible origin for the manifesting Pauli paramagnetic effect.
Pauli Paramagnetic Effects on Vortices in Superconducting TmNi2B2C
从理论和实验上研究了TmNi_2B_2C在顺磁相时涡旋周围的磁场分布。的漩涡形状因子,测量小角中子散射,被发现是独立的字段高达0.6 HC 2,然后在较高的字段急剧下降。的数据拟合好的解决方案的Eilenberger方程的顺磁效应时,由于交换相互作用与本地化的4f Tm时刻。涡核周围的感应顺磁矩用于保持由形状因子探测的场对比度。
Double-stage continuous-discontinuous superconducting phase transition in the Pauli paramagnetic limit of a 3D superconductor: the URu$%_{2}$Si$_{2}$ case
在重费米子化合物URu $_{2}$ Si $% _{2}$的混合超导(SC)态中观察到的de-Haas van-Alphen振荡的急剧抑制证实了在3D顺磁限制的超导体中由波动模糊的窄的双级SC相变的理论预测。二阶过渡到非均匀(FFLO)状态,然后通过一阶过渡到均匀的SC状态,通过使用非微扰的方法获得的预测的情况下,也被发现是一致的,最近的热导率测量上进行的这种材料。
Simultaneous Evidence for Pauli Paramagnetic Effects and Multiband Superconductivity in KFe$_2$As$_2$ by Small-Angle Neutron Scattering Studies of the Vortex Lattice
我们研究了KFe $_2$ As $_2$中超导态的内禀各向异性。当外加磁场向FeAs晶面旋转时,利用小角中子散射对涡旋晶格成像。各向异性被发现是强烈的场依赖性,表明多带超导性。此外,高场各向异性显着超过上临界场,提供进一步的支持泡利限制在KFe $_2$作为$_2$中施加在基面的字段。泡利顺磁性对涡核中未成对准粒子的影响直接从纵向和横向涡旋晶格场调制引起的散射强度的比值中表现出来。
Strong Pauli paramagnetic effect in the upper critical field of KCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
近年来,12442系统铁基超导体由于其独特的双FeAs层结构而引起了人们的广泛关注。在KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$单晶中,在超导转变温度$T_c$附近,观察到面内上临界场随冷却而急剧增加.本文报道了在宽温度范围内对该材料上临界场的高场研究,测量了面外($H\|c$,$H_{c2}^{c}$)和面内($H\|ab$,$H_{c2}^{ab}$)方向。一个次线性的温度依赖性行为观察到的平面外$H_{c2}^{c}$,而强烈的凸曲率与冷却观察到的平面内$H_{c2}^{ab}$。这种行为不能用传统的Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)模型来描述。基于WHH模型考虑自旋方面的数据分析揭示了大的Maki参数$α=9$,表明面内上临界场受到非常强的泡利顺磁效应的影响。
Paramagnetic Effects on the Vortex Lattice of the Unconventional Superconductor CeCoIn_5
在临界场主要由泡利极限决定,超流主要来自电子自旋与局域磁场的顺磁相互作用的情况下,分析了具有d波配对的高kappa超导体Abrikosov晶格中的磁场分布.在广义Clem变分法框架下得到的结果与CeCoIn_5的形状因子随磁场的增加而增加,然后在接近H_c2时减小的观察结果是一致的。(A. D. Bianchi等人,Science第319卷,177(2008))。
Anisotropic two-gap superconductivity and the absence of a Pauli paramagnetic limit in single-crystalline LaO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_2$
常压生长的$_{0.5}$-BiS-$_2$具有高度各向异性的正常态,其超导转变温度为$T_{c}\sim$ 3 K。通过一系列磁场方向在结晶$c$ -轴和$ab$ -平面之间变化的电阻率测量,我们给出了第一组显示面外上临界场$H_{c2}^{\perp}(T)$,面内上临界场$H_{c2}^{\parallel}(T)$,以及常压生长的LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$单晶在固定温度下$H_{c2}$的角度依赖性。超导电性的各向异性,$H_{c2}^{\parallel}/H_{c2}^{\perp}$,达到$\sim$ 16接近0 K,但它显着下降附近$T_{c}$。一个明显的向上弯曲的$H_{c2}^{\parallel}(T)$观察到$T_{c}$附近,我们分析使用两个间隙模型。此外,发现$H_{c2}^{\parallel}(0)$超过泡利顺磁极限,这可以通过考虑与Bi相关的强自旋-轨道耦合以及电子活性BiS $_2$双层的局部反转对称性的破坏来理解。因此,具有中心对称晶格结构的LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$是探索与体晶体中的局部宇称违反相关联的物理的独特平台。
An Experimental and Semi-Empirical Method to Determine the Pauli-Limiting Field in Quasi 2D Superconductors as applied to $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu(NCS)$_2$: Strong Evidence of a FFLO State
Pauli-limited upper critical field and anisotropic depairing effect of La2.82Sr0.18Ni2O7 superconducting thin film
Southeast University(东南大学);National Laboratory of Solid State Microstructures, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University(南京大学工程与应用科学学院);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Wuhan National High Magnetic Field Center and School of Physics, Huazhong University of Science and Technology(华中科技大学物理学院);Purple Mountain Laboratories(紫金山实验室);Jiangsu Physica Science Research Center(江苏物理科学研究中心)
La2.82Sr0.18Ni2O7 超薄 films 的 Pauli 限制临界磁场和各向异性配对破坏效应研究显示,其超导性在低温下表现出三维 bulk 特征,且自旋-顺磁效应显著影响高场超导相图。
Hidden Crossover Phenomena in Strongly Pauli Limited Multiband Superconductors ---Application to CeCu$_2$Si$_2$
基于最近对重费米子材料CeCu $_2$ Si $_2$和UBe $_{13}$的实验研究,我们建立了一个框架来描述具有强泡利顺磁效应(PPE)的多带超导体的一般性质.与单带情况相比,即使在强PPE情况下,上临界场$H_{\rm c2}$仍能保持二级跃迁。预期的一阶跃迁隐藏在$H_{\rm c2}$内部,并由于多频带的相互作用而成为交叉。本文基于微观Eilenberger理论的完全自洽解,解释了最近在CeCu $_2$ Si $_2$上的STM实验中观察到的与交叉和“空”涡核态有关的几种神秘异常现象。
Pauli paramagnetism of triplet Cooper pairs in a nematic superconductor
研究了具有自旋三重态超导性的掺杂拓扑绝缘体Bi $_2$ Se $_3$对外磁化强度的响应.本文用Ginzburg-Landau方法计算了T $_c$附近的手征超导相和非手征超导相的磁化率塞曼部分。从$E_u$表示的超导序参量具有与横向塞曼场的非平凡耦合,其导致对磁化的顺磁响应。费米面的拓扑结构对磁化率有很大的影响。从封闭费米面到开放费米面的Lifshitz转变最终导致从手性相到手性相的相变。在转变点,磁化率发散。此外,我们还研究了电子-电子相互作用对手性相和非手性相竞争的影响。我们发现,在实际系统中,电子-电子相互作用只能在相变附近驱动手性相。我们比较我们的结果与现有的实验数据。
Anomalous peak effect in iron-based superconductors Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ ($x \approx$ 0.69 and 0.76) for magnetic-field directions close to the $ab$ plane and its possible relation to the spin paramagnetic effect
Superconducting critical field far above the Pauli limit in one-dimensional Li$_{0.9}$Mo$_6$O$_{17}$
发现紫色青铜Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$的上临界场$H_{c2}$具有大的各向异性,与从观察到的电阻率各向异性所预期的定量一致。随着磁场沿最导电的轴排列,$H_{c2}$随着温度的降低而单调增加,达到比估计的顺磁对断裂场大五倍的值。增强$H_{c2}$调用自旋轨道散射或强耦合超导性的理论被证明是不足以解释所观察到的行为,这表明在Li $_{0.9}$ Mo $_6$ O $_{17}$的配对状态是非常规的,可能是自旋三重态。
Pauli-limited upper critical field in Fe1+yTe1-xSex
本文通过测量Fe_(1.02)(3)Te_(0.61)(4)Se_(0.39)(4))和Fe_(1.05)(3)Te_(0.89)(2)Se_(0.11)(2))单晶在高达35 T的稳定直流磁场中的磁输运性质,研究了上临界场u_(0 H_c)~ 2(T)的温度依赖性。这两种晶体都表明,在ab平面和沿c轴的u 0 Hc 2(T)在低温下表现出饱和。u 0 Hc 2(T)的各向异性随温度的降低而减小,当温度T->0.此外,u 0 Hc 2(0)偏离传统的Werthamer-Helfand-Hohenberg(WHH)理论预测值的两个磁场方向。我们的分析表明自旋-顺磁对破缺效应是u 0 Hc 2(T)在两个场方向上的温度依赖行为的原因。
Orbital and Pauli limiting effects in heavily doped Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$
研究了Fe基轻无序超导体Ba $_{0.05}$ K $_{0.95}$ Fe $_2$ As $_2$在沿FeAs层(H//ab面)外加磁场H中的热力学性质.该掺杂水平的超导(SC)转变温度为T $_c$ = 6.6 K。对T < T $_c$的比热C(T,H)的分析表明,在不同的费米口袋中,超导序参量的符号发生了变化。为三组分超导序参量提供了实验依据。我们发现,所有这三个组件的值与以前报道的化学计量化合物KFe $_2$作为$_2$。我们的C(T,H)和电阻率ρ(T,H)的数据可以解释为有利于占主导地位的轨道贡献的对破缺机制在低场,而泡利限制效应占主导地位,在高场,产生一个无带隙超导态,只有领先的非零间隙。