Transport evidence for twin-boundary pinning of superconducting vortices in FeSe
该研究通过输运测量证实FeSe中存在超导涡旋的孪晶界钉扎效应,发现磁场平行于孪晶面时通量流电阻率受抑,且电阻凹陷宽度的温度与磁场依赖关系符合弯折涡旋理论。
2024-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Significant enhancement of critical current density in H+-intercalated FeSe single crystal
超导转变温度(Tc)和临界电流密度(Jc)是研究高温超导机制和实际应用的两个关键因素。FeSe的晶体结构简单,非常有利于薄膜和导线的制备,但其应用受到Tc和Jc相对较低的限制。先前的研究已经发现,通过使用质子化方法,FeSe的Tc可以显著地提高超过40 K。本文系统地研究了掺氢FeSe(Hx-FeSe)单晶的Jc和涡旋性质。Hx-FeSe单晶的Jc值显著提高,在4K下超过1.3*10^6 A/cm 2,这比原始FeSe的1.1*10^4 A/cm 2大两个数量级以上。发现Hx-FeSe的涡旋钉扎机制是表面钉扎,这与原始FeSe中占主导地位的强点状钉扎不同。此外,对涡旋相变及其机制的系统研究为Hx-FeSe单晶的涡旋相图提供了丰富的信息。我们的研究结果证实,引入H+插入到FeSe不仅提高了Tc,但也显着增加的Jc值,这是有利的实际应用。
2023-03-21 cond-mat.supr-con
Intrinsic pinning of FeSe$_1$$_-$$_x$S$_x$ single crystals probed by torque magnetometry
本文用力矩磁测量研究FeSe$_1$$_-$$_x$S$_x$单晶,发现面内四重不可逆力矩源于能隙节点与孪晶域效应的本征钉扎,面外力矩峰源于层状结构本征钉扎。
2024-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical current density, vortex dynamics, and phase diagram of FeSe single crystal
我们提出了一个全面的研究的涡旋钉扎和动力学的高品质的FeSe单晶,这是免费的掺杂引入的不均匀性和带电的准粒子散射,因为它的先天超导性。发现临界电流密度$J_c$几乎是各向同性的,并且对于$H$ $\|$ $c$和$ab$,在2 K(自场)下达到值$\sim$ 3 $\times$ 10 $^4$ A/cm $^2$。归一化磁弛豫速率$S$(= $\mid$ dln $M$ /dln $t$ $\mid$)在具有相对高的蠕变速率($S$ $\sim$ 0.02在零场下)的中间温度范围内显示温度不敏感的平台行为,这在集体蠕变理论的框架中被解释。观察到从弹性蠕变到塑性蠕变的交叉,而$H$ $\|$ $c$和$ab$均不存在鱼尾效应。在此基础上,讨论了鱼尾效应的起源。结合$J_c$和$S$的计算结果,发现FeSe单晶中的涡旋运动主要是由nm尺寸的缺陷或缺陷引起的稀疏的强点状钉扎所控制的.在大束的形式下也观察到并证明了弱集体钉扎。此外,还绘制了FeSe的涡旋相图,并对其进行了讨论。
2015-10-20 cond-mat.supr-con
Improvement of the superconducting properties of polycrystalline FeSe by silver addition
我们研究了不同的Ag添加量(高达10重量%)的FeSe 0.94的超导性能的影响。结构研究(XRD和SEM)表明,银是存在于三种不同的形式。晶界上的Ag支持了良好的晶粒间连接,并使超导转变宽度在B=0时小于1 K,在B=14 T时小于2.74K。Ag在晶格晶胞中的插入提供了额外的载流子并改变了FeSe 0.94中的电子空穴不平衡。这导致磁阻效应(MR)和临界温度(Tc)的增加。反应的Ag形成少量(~1%)的Ag 2Se杂质相,与未掺杂的样品相比,这可以增加钉扎能。增强的上临界场(Bc 2)也是增加的杂质散射的结果。因此,与铜酸盐不同,Ag的加入提高了Tc、Bc 2、钉扎能和MR,使得多晶FeSe 0.94的性质类似于单晶的性质。
2015-10-01 cond-mat.supr-con
Thermal hysteresis of the Campbell response as a probe for bulk pinscape spectroscopy
在第二类超导体中,涡旋物质对外部扰动的宏观响应取决于磁通线与钉扎景观(pinscape)的局部相互作用。$ac$场扰动的(坎贝尔)穿透深度$λ_{\mathrm{\scriptscriptstyle C}}$通常与唯象钉扎曲率相关联。然而,这种基本的方法是无法捕捉在各种超导体中观察到的热滞后效应。最近发展起来的强钉扎理论框架建立了微观钉扎和宏观观测之间的定量关系。具体来说,它确定了历史依赖的涡安排作为坎贝尔响应中的热滞后的主要来源。在这项工作中,我们表明,这种解释是非常适合捕捉干净的超导体$\mathrm{Nb}\mathrm{Se}_{2}$的实验结果,通过坎贝尔响应(线性$ac$磁化率)和小角度中子散射测量观察。此外,我们利用热循环后的滞后坎贝尔响应提取的温度依赖性的微观钉扎参数从批量测量,特别是钉扎力和钉扎长度。这种光谱工具可能会刺激其他超导系统中的进一步pinscape表征。
2019-04-11 cond-mat.supr-con
Increase of critical current density in FeSe superconductor by strain effect
School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院)
通过应变效应显著提高FeSe超导体的临界电流密度,揭示应变对涡流钉扎机制的影响
2025-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of heavy-ion irradiation on FeSe
本文报道了剂量当量匹配场为$B_ϕ$ = 16 T的重离子辐照对FeSe单晶的辐照效应。几乎连续的柱状缺陷沿$c$轴与直径$\sim$ 10 nm的高分辨率透射电子显微镜证实。发现以dPDMATHABMP/dPDMATHABMMPDMATHABMO-0.29KT $^{-1}$的比率引入柱状缺陷可抑制$T_c$,该比率远大于在铁磷属元素化物中观察到的比率。这种意想不到的大抑制$T_c$在FeSe中的柱状缺陷的大直径,以及其独特的带结构与一个非常小的费米能量进行了讨论。在$B_ϕ$ = 2 T的2 K(自场)下,临界电流密度首先随着辐照而显著增强,达到超过$\sim$ 2 $\times$ 10 $^5$ A/cm $^2$的值(比原始样品的大$\sim$ 5倍),然后随着$B_ϕ$的增加而逐渐抑制。发现与载流子平均自由程涨落相关的$δ$ $l$-钉扎和与转变温度的空间涨落相关的$δ$ $T_c$-钉扎在原始FeSe中共存,而辐照增加了$δ$ $l$-钉扎的贡献,并使其在$B_ϕ$ = 4 T上占主导地位。
2017-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex dynamics in $β$-FeSe single crystals: effects of proton irradiation and small inhomogeneous stress
我们报告了原始和3 MeV质子辐照(累积剂量等于2 × 10^16 cm^-2)$β$ -FeSe单晶的临界电流密度Jc和涡旋动力学。我们还分析了超导临界温度Tc、Jc和磁通蠕动率S与样品安装方法的显著关系。独立晶体的Tc =8.4(1)K,当它们通过用GE-7031清漆包埋固定到样品架上时,Tc增加到10.5(1)K。另一方面,辐照对Tc的影响很小。钉扎的情况下,可以归因于孪晶界和随机点缺陷。我们发现辐照的主要作用是增加随机点缺陷的密度,而包埋的主要作用是降低孪晶界的密度。原始的和辐照的晶体呈现出两个突出的特点,在温度依赖性的磁通蠕变速率:S(T)在低温下,这可以归因于小钉扎能量,并在中间温度下,这可以与玻璃态弛豫大的值。由Maley分析,我们观察到质子辐照后的特征玻璃化指数μ从~ 1.7变化到1.35-1.4。
2017-10-20 cond-mat.supr-con
Crystal structure instability of FeSe grains: Formation of non-superconducting phase at the grain surface
我们研究了不同晶粒尺寸的FeSe多晶样品的磁化强度和晶体结构。对于具有大晶粒的样品,观察到大的磁临界电流密度Jc。对于具有小晶粒的样品,没有观察到超导信号;相反,观察到磁化滞后,这不是超导的结果。在具有小晶粒的样品的X射线衍射图案中,观察到宽的附加峰,对应于在FeSe晶粒表面处形成非超导(单斜)Fe-Se相。在晶粒表面的晶体结构的不稳定性将是迄今为止所研究的Fe-硫属化物多晶线的低超导性能的原因。
2016-04-04 cond-mat.supr-con
Critical fields, thermally-activated transport and critical current density of beta-FeSe single crystals
我们提出了临界场,热激活磁通(TAFF)和临界电流密度的四相β-FeSe单晶。H的上临界场Hc ~ 2(T)||(101)和H \bot(101)几乎是各向同性的,并且可能受Pauli极限过程控制。所得到的大的Ginzburg-Landau参数k \sim 72.3(2)表明β-FeSe是具有比Fe(Te,Se)更小的穿透深度的II型超导体。低于Tc时的电阻率遵循Arcidius TAFF行为。对于这两个领域的方向低于30 kOe单一涡钉扎是占主导地位,而集体蠕变成为重要的30 kOe以上。由M-H环得到的H的临界电流密度Jc||(101)的尺寸比H \bot(101)的尺寸大5倍,但比其他铁基超导体的尺寸小得多。
2011-08-01 cond-mat.supr-con
Orbital superconductivity, defects and pinned nematic fluctuations in the doped iron chalcogenide FeSe$_{0.45}$Te$_{0.55}$
我们表明,差分电导,$dI/dV$,通过光谱成像扫描隧道显微镜测量的掺杂铁硫属化物FeSe $_{0.45}$ Te $_{0.55}$,具有一系列的特征,允许一个提取的超导间隙的轨道结构。这在两个类空穴费米面上产生了近各向同性的超导带隙,而在类电子费米面上产生了强各向异性的带隙。此外,我们表明,钉扎由缺陷的涨落可以引起一个哑铃状的空间结构的诱导杂质束缚态,并解释了相关的$C_2$ -对称性的傅立叶变换微分电导。
2017-05-15 cond-mat.supr-con
A new kind of vortex pinning in superconductor / ferromagnet nanocomposites
本文报道了在超导体/铁磁外延纳米复合材料的涡流钉扎的滞后的观察fcc Gd颗粒纳入Nb矩阵。我们发现,这种滞后钉扎与Gd粒子中的磁反转损失有关,并且与先前观察到的铁磁粒子或其他微结构特征的钉扎相互作用在起源上是根本不同的。
2006-10-04 cond-mat.supr-con
Peak Effect of Flux Pinning in Sc5Ir4Si10 Superconductors
比较了织构和单晶Sc_5Ir_4Si_(10)超导体的磁滞回线。利用Bean模型计算了MHLs的临界电流密度和磁通钉扎力。磁通钉扎力的三种峰值分别出现在零附近的低场、中间场和上临界场附近的高场。详细研究了这些峰的特征和成因。
2010-10-15 cond-mat.supr-con
Hysteresis and Fractional Matching in Thin Nb Films with Rectangular Arrays of Nanoscaled Magnetic Dots
研究了矩形磁点阵列Nb薄膜中磁通量量子的周期钉扎。在这种类型的钉扎几何结构中,对于超过某个阈值的磁场,发生磁阻中的最小值的周期性和形状的变化。这已经解释了最近的一个重新配置的过渡的涡旋晶格,由于增加的涡流-涡流相互作用与增加磁场。在这幅图中,在高磁场下占主导地位的弹性能迫使涡旋晶格形成正方形对称,而不是与钉扎阵列的矩形几何形状相称。在本文中,我们提出了一个比较研究的矩形阵列与镍点,共点和孔。在磁点阵列中,我们发现了一个强的分数匹配效应,直到二阶匹配场。相比之下,在重新配置之后没有看到明显的分数匹配。此外,我们还发现在低场和高场区域之间的交叉处存在磁电阻的磁滞现象。我们发现的证据表明,这种效果是相关的重新配置现象,而不是磁点的状态。的温度和角度的依赖性的效果进行了测量和可能的模型进行了讨论,以解释这种行为。
2001-08-21 cond-mat.supr-con
Evidence for Transition Temperature Fluctuation Induced Pinning im MgB$_2$ Superconductor
利用磁滞回线测量了MgB $_2$块材的临界电流密度$j_c(B)$随磁场的变化。不同温度下的$j_c(B)$曲线表明,当场大于交叉场$B_{sb}$时,从单涡钉扎到小束涡钉扎发生交叉。交叉场$B_{sb}(T)$的温度依赖性与随机分布的弱钉扎中心通过转变温度的空间波动($δT_c$ -钉扎)的模型一致,而钉扎由于平均自由程波动($δl$ -钉扎)没有观察到。
2001-08-10 cond-mat.supr-con
Picosecond Trajectory of Two-dimensional Vortex Motion in FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ Visualized by Terahertz Second Harmonic Generation
本研究通过太赫兹二次谐波产生可视化FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$薄膜中二维涡旋的皮秒轨迹,发现其质量轻如裸电子,揭示了高频下涡旋核心独立于准粒子的运动。
2024-01-15 cond-mat.supr-con
Crystal structure and phase transitions at high pressures in the superconductor FeSe0.89S0.11
利用粉末同步辐射X射线衍射技术,在18.5GPa的高压下,研究了S掺杂FeSe超导体在压缩和减压模式下的结构相变。为了产生高的准流体静压,使用了填充有氦气作为压力传递介质的金刚石砧座单元。结果表明,在室温常压下,S掺杂的FeSe具有四方晶系结构.在10 GPa的压力下,观察到从四方晶系到正交晶系的相变,这种相变一直持续到18.5 GPa。我们的研究结果强烈表明,在减压下,作为施加的压力降低到6 GPa,然后完全删除,大部分的样品重结晶成六方相的结构类型的NiAs。然而,样品的另一部分仍然处于高压正交相,而四方相没有恢复。这些观察结果说明了在压力下的相变期间S掺杂的FeSe的结构性质的强滞后。
2020-09-23 cond-mat.supr-con
First-Principles Quantum-Spectral framework for Elementary Vortex Pinning in superconductors
Fudan University(复旦大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
建立第一性原理计算框架,通过缺陷诱导的涡旋核心光谱重组量化基本钉扎力,并验证FeSe空位缺陷的STM观测结果。
2026-08-05 cond-mat.supr-con physics.comp-ph
Enhanced critical current density in the pressure-induced magnetic state of the high-temperature superconductor FeSe
本文研究了FeSe单晶在2.43GPa压力下的临界电流密度(Jc)与超导转变温度(Tc)的关系,其中Tc提高了约8 K/GPa。对应于自由磁通流动的临界电流密度是单调增加的压力,这是由于在Tc的增加,而脱钉临界电流密度,在该涡旋开始移动的压力感应的磁状态相比,Tc的增加的影响更大。与其他高温超导体不同,FeSe不是磁性的,而是在环境压力下超导的。在临界压力以上,磁状态被诱导并与超导性共存,脱钉扎Jc突然增加,即使零电阻率Tc的增加可以忽略不计,直接表明与Tc增强相比,磁通钉扎性质是实现大Jc的更关键的因素。此外,FeSe的共存超导相中Jc的急剧增加表明,涡旋可以被竞争的反铁磁序有效地捕获,即使它对超导性的对抗性质是有据可查的。这些结果为高温超导体的技术应用提供了新的指导。
2015-11-16 cond-mat.supr-con
Doping and Irradiation Controlled Vortex Pinning Behavior in BaFe2(As1-xPx)2 Single Crystals
本文报道了BaFe_2(As_(1-x)Px)_2单晶中涡旋钉扎行为的系统演化。从最佳掺杂到最佳掺杂的样品,我们发现了一个明确的transformation的磁化滞后从鱼尾行为的一个明显的峰值效应,然后是可逆的磁化和Bean Livingston表面障碍。强的点钉扎在低磁场下主导涡旋行为,而弱的集体钉扎在高磁场下决定涡旋行为。除了掺杂的影响,我们表明,高能质子的粒子照射可以调整这些材料中的涡旋钉扎。
2011-10-04 cond-mat.supr-con
Microscopic Derivation of Magnetic Flux Density Profiles, Magnetization Hysteresis Loops, and Critical Currents in Strongly Pinned Superconductors
我们提出了一个微观的推导,没有电动力学的假设,$B(x,y,H(t))$,$M(H(t))$,和$J_c(H(t))$,与实验一致的强钉扎超导体,钉扎位点的密度和强度的值的范围。我们数值求解了这些磁通梯度驱动的涡的过阻尼运动方程,这些涡可以暂时被困在钉扎中心。通过在样品边界处添加(去除)磁通线来增加(减少)磁场,并且通过使用具有相反取向的磁通线可以实现完整的磁滞回线。对于强钉扎涡,我们得到的单位体积钉扎力$J_c B \sim n_p f_p^{1.6}$介于以下两种极端情况之间:非常强钉扎的独立涡,其中$J_c B \sim n_p f_p$,以及弱钉扎直涡的二维Larkin-Ovchinikov集体钉扎理论,其中$J_c B \sim n_p f_p^{2}$。这里,$n_p$和$f_p$是钉扎位点的密度和最大力。
1995-09-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con supr-con
Superconducting anisotropy and evidence for intrinsic pinning in single crystalline MgB$_2$
通过测量单晶的磁矩,研究了金属高$T_c$超导体MgB $_2$的超导各向异性$γ_c = (m_c / m_{ab})^{1/2}$.在10 K时,各向异性$γ_c$对外加磁场不敏感.我们得到了各向异性参数$γ_c = 4.31 \pm 0.14$。当磁场平行于硼层施加时,扭矩曲线显示出尖锐的磁滞峰。这来自于本征钉扎,是硼层中超导性发生的实验证据。
2002-05-01 cond-mat.supr-con
Nonequilibrium Campbell length: probing the vortex pinning potential
在存在宏观$DC$(Bean)超电流$j$的情况下测量$AC$磁穿透深度$λ(T,H,j)$。在单晶BSCCO低于约28 K,$λ(T,H,j)$表现出热滞后。这种不可逆性是由于当$j$发生变化时,其钉扎阱内的涡旋位置发生了变化。它表明,低于一个新的不可逆温度,非平衡坎贝尔长度依赖于比例$j/j_c$。$λ(T,H,j)$ { \it增加}与$j/j_c$,如对于曲率{ \it随着位移减小}的非抛物线势阱所预期的。在其它高$T_{c}$和常规超导体中也观察到类似的结果。
2000-04-08 cond-mat.supr-con
Prominent bulk pinning effect in the MgB_2 superconductor
我们报道了最近发现的二元超导体MgB $_{2}$的不可逆磁化的磁场依赖性。在$T< 0.9T_c$的温度范围内,体钉扎对磁化强度的贡献大于表面钉扎。这是显而易见的事实,磁化曲线,$M(H)$,很好地描述了临界状态模型,而不考虑表面钉扎效应。还发现,当磁场和磁化强度分别由特征标度因子$H^\ast(T)$和$M^\ast(T)$归一化时,在不同温度下的$M(H)$曲线标度。该特征表明,在$M(H)$中确定滞后的钉扎机制在$T=T_c$以下是唯一的。
2001-04-12 cond-mat.supr-con
Disorder Effect on the Vortex Pinning by the Cooling Process Control in the Organic Superconductor $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Cu[N(CN)$_2$]Br
研究了BEDT-TTF分子末端乙烯基的无序(乙烯无序)对有机超导体$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu[N(CN)$_2$ ]Br的涡旋钉扎的影响.在不同的冷却工艺下进行磁化测量。所有样品的磁滞曲线都出现了第二个峰值,并且随着冷却速度的加快,磁滞宽度变窄。与简单的无序钉扎效应相反,这一结果表明,通过引入更多的乙烯无序,涡旋钉扎力被抑制。乙烯无序域模型提出解释观察到的结果。在含有中等数量的乙烯-无序的系统的情况下,无序的分子形成域结构,并且它作为有效的钉扎位点起作用。相反,过量的乙烯无序会削弱畴结构的作用,从而导致对涡旋的有效钉扎力降低。
2003-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlled suppression of local magnetization hysteresis by dc in-plane field in Bi2Sr2CaCu2O8
局域磁滞是高温超导体(HTSC)研究最广泛的特性之一。超导体中的磁滞现象通常来源于材料缺陷引起的体涡旋钉扎。另外两种已知的磁不可逆机制是Bean-Livingston表面势垒和几何势垒(GB)。GB的出现是由于渗透到样品中的涡流的线能量与迈斯纳电流的洛伦兹力之间的竞争,迈斯纳电流将涡流集中在样品的中心以形成圆顶形的涡流分布。这项工作表明,直流面内场克服滞后主要是通过GB抑制在考虑中的相图区域(高温和低场)。
2009-11-23 cond-mat.supr-con
Anomalous local magnetic field distribution and strong pinning in CaFe1.94Co0.06As2 single crystals
CaFe1.94Co0.06As2单晶的磁光成像显示超导体的迈斯纳区域内的异常剩余磁化。非常规的形状的局部磁化磁滞回线表明混合物的超导和磁性分数控制的响应。在超导转变温度附近,局部磁场超过所施加的磁场,导致抗磁性到正磁化转变。在局部磁场分布中观察到的异常伴随着在CaFe 1.94 Co 0.06 As 2单晶中增强的体钉扎。我们提出我们的结果表明超导性和磁关联共存。
2012-12-04 cond-mat.supr-con
Strong-coupling superconductivity and weak vortex pinning in Ta-doped CsV$_{3}$Sb$_{5}$ single crystals
本研究通过测量原始与Ta掺杂CsV₃Sb₅单晶的磁化特性,发现该钒基kagome超导体具有强耦合超导性、弱体涡旋钉扎等特征,并用广义唯象模型确定了其多项基本参数。
2024-04-17 cond-mat.supr-con
Imaging atomic-scale effects of high-energy ion irradiation on superconductivity and vortex pinning in Fe(Se,Te)
使可持续的超电流密度Jc最大化对于超导性的高电流应用是至关重要的,并且为了实现这一点,防止量子化涡旋的耗散运动是关键。用高能重离子辐照超导体可以用来产生纳米级的缺陷,这些缺陷充当涡旋的深钉扎电位。这种方法对于铁基超导体的高电流应用具有独特的前景,因为Jc放大持续到比铜酸盐超导体高得多的辐射剂量,而不显著改变超导临界温度。然而,对于这些化合物几乎一无所知的原子尺度的相互作用的晶体损伤的高能离子,超导序参量,和涡旋钉扎过程。在这里,我们可视化FeSexTe 1-x与249 MeV金离子照射的原子尺度的影响,并发现两个不同的效果:紧凑的纳米尺寸的区域的晶体破裂或“柱状缺陷”,加上一个更高的密度的单原子网站的“点”缺陷可能从二次散射。我们直接表明,超导秩序几乎是湮灭在前者,而后者抑制。同时原子分辨图像的柱状晶体缺陷,超导性,和涡旋配置,然后揭示如何创建一个混合钉扎景观,最强的钉扎发生在金属芯柱状缺陷和二次钉扎在集群的点状缺陷,其次是集体钉扎在较高的领域。
2015-06-17 cond-mat.supr-con
Vortex dynamic, pinning and irreversibility field investigation in EuRbFe4As4 superconductor
我们进行了系统的交流磁化率和磁矩的测量,以研究作为温度,频率和直流磁场的函数的$EuRbFe_4As_4$单晶中的涡旋动力学和钉扎。测定了涡旋固液线,对于$H\parallel ab$,其与$H(T_p)=H_0(1-t_p)^β$拟合良好,$β$ =1.74-1.91。这表明涡旋系统具有相当高的钉扎强度。的激活能$U_0$由热激活磁通蠕变理论确定,并达到6700 K,在低场,表明强涡旋钉扎。场依赖性的$U_0(H\parallel ab)\sim H^a$与$a=0.47$建议热激活塑料钉扎或引起的平面缺陷。磁矩测量也证实了强钉扎在$EuRbFe_4As_4$超导体和超导响应给出了主要贡献的$M(H)$滞后。此外,我们还发现了$Eu^{2+}$亚晶格中存在长程磁相互作用以及$Eu^{2+}$原子有序的类FM性质的证据。
2020-02-17 cond-mat.supr-con
Study of the itinerant electron magnetism of Fe-based superconductors by the proximity effect
我们使用邻近效应作为工具来实现理想的(无势垒)NS边界,用于定量评估NS系统中伴随将耗散电流转换为超导电流的输运现象,该NS系统具有非常规超导体、单晶硫属化物FeSe和粒状磷属化物LaO(F)FeAs。使用要素(限制)的Andreev反射在NS系统与电子自旋子带的色散,我们揭示了直接的证据自旋极化性质的运输和缺乏剩余磁化的铁基超导体在正常状态:在与单晶FeSe和颗粒状LaO(F)FeAs的异质接触中,我们检测到与NS边界处的自旋积累相关的Andreev反射的效率的自旋依赖性贡献,以及在低外部磁场中处于基态的FeSe的电导率的滞后。根据我们的研究结果,我们得出结论,在铁基超导体中,巡游电子磁性是占主导地位的,铁原子的磁性是本地化的。
2013-04-04 cond-mat.supr-con
Microstructure and pinning properties of hexagonal-disc shaped single crystalline MgB2
在高压条件下合成了六方盘状MgB 2单晶,并对其微观结构和钉扎性能进行了分析。X射线衍射的晶格常数和劳厄衍射图显示了MgB 2的晶体对称性。单晶内的全面晶体学映射表明,六边形圆盘形状的边缘和c轴与MgB 2相的(10-10)和(0001)方向完全匹配。因此,这些形状良好的单晶可能是研究物理性质的方向依赖性的最佳候选者。磁化曲线和磁滞回线表明,这些单晶的存在一个广泛的可逆区和弱钉扎性能,这支持我们的单晶是非常干净的。
2002-03-06 cond-mat.supr-con
Microwave absorption study of pinning regimes in $\bf Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2$ single crystals
用磁场相关调制微波吸收(MMWA)方法研究了铁基高温超导体Ba(Fe_{1-x} Co_x)_2As_2单晶中的涡旋钉扎效应。利用超导体微波吸收的理论模型,测量和分析了微波吸收磁滞回线与温度、磁场和钴浓度的关系。分析表明,在欠掺杂晶体中,(x = 0.07)由于磁有序区域引起的所谓的\dtc钉扎限定了临界电流密度的温度依赖性,而在最佳掺杂的(x = 0.09)和过掺杂(x = 0.11)样品中,钉扎由钴掺杂剂的不均匀分布引起的结构缺陷控制,并且具有所谓的δ-l性格。
2012-10-08 cond-mat.supr-con
Metastability and hysteretic vortex pinning near the order-disorder transition in NbSe$_2$: An interplay between plastic and elastic energy barriers?
研究了洁净NbSe $_2$单晶中有序-无序转变附近涡旋晶格中的热历史和动力学历史效应。比较有效的涡旋钉扎和散装VL结构的演变,我们观察到亚稳态过热和过冷VL配置共存的滞后有效钉扎响应由于系统的热循环。一种新的情况下,由(较低)的弹性和(较高)的塑性能量障碍之间的相互作用,提出作为我们的观察结果的解释:塑性障碍,防止湮灭或创建的拓扑缺陷,需要动态的援助,以克服和实现稳定的VL在每个温度。相反,在钉扎响应中的热滞后归因于低能量势垒,其抑制在单个VL相关体积内的重排,并且由于竞争相互作用的相对强度随温度变化而容易克服。
2017-01-30 cond-mat.supr-con
A generalized phenomenological model for the magnetic field penetration and magnetization hysteresis loops of a type-II superconductor
本文提出了一个适用于具有平行于超导平板的磁场的第二类超导体临界态的广义唯象模型。该模型以自洽的方式考虑了整体磁化强度,包括表面屏蔽电流引起的平衡磁化强度和体钉扎引起的非平衡磁化强度。我们的模型可以用来模拟不同的第二类超导体的磁化磁滞回线(MHLs)和磁通穿透过程,从低到高的kappa值。本文以最佳掺杂的Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2单晶为例进行了测试。该模型可以很好地拟合数据,并且可以从拟合中提取几个重要参数。因此,该模型可以推广到一般情况下,研究在其他II型超导体的磁化和磁通穿透。
2022-01-18 cond-mat.supr-con
The role of temperature in the magnetic irreversibility of type-I Pb superconductors
温度如何参与磁不可逆性的中间状态的圆柱体和各种磁盘的纯I型超导铅的证据。等温测量的第一磁化曲线和磁滞循环进行了分析,在一个简化的表示,定义了一个平衡态的磁通渗透在所有的样品,并揭示了磁通驱逐取决于温度的磁盘,但不是在气缸。不可逆性沿磁滞回线下降分支处的磁场和零场处的剩余磁化强度随温度的升高而减小。的几何势垒和相关的应力缺陷,作为正常超导体界面上的钉扎中心的能量极小值的不可逆性的贡献进行了讨论。磁盘之间观察到的差异归因于不同的性质,在每个样品中的应力缺陷。钉扎势垒的建议,以减少与磁场,以解释这些结果。
2011-05-31 cond-mat.supr-con
Mode-locking in ac-driven vortex lattices with random pinning
在模拟的具有{ \it随机}钉扎的交流驱动涡旋晶格的电流-电压特性中,我们发现了锁模台阶。对于低频率,在有限的交流力振幅以上存在锁模,而对于高频率,对于任何小的交流力都存在锁模。这与在没有交流驱动的情况下不同制度中的时间顺序的性质相关。锁模状态是钉扎在运动参考系上的冻结固体,台阶的退钉表现为塑性流动和滞后。
2000-12-19 cond-mat.soft cond-mat.supr-con
Physical properties of FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ single crystals grown under different conditions
我们报告的结构,磁性,导电性和热力学研究的FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$单晶体生长的自助熔剂和布里奇曼法。样品由不同纯度的起始材料在不同温度和冷却速率下制备。在正常状态下的磁化率的最低值,最高的转变温度$T_c$的14.5 K,和最大的热容异常$T_c$纯(无氧)样品。在纯样品中实现的$8 \times 10^4$ A/cm $^2$(在2 K下)的临界电流密度$j_c$归因于由于阳离子和阴离子位点处的无序而导致的固有不均匀性。由于Fe $_3$ O $_4$的额外钉扎中心,不纯样品显示增加的$j_c$高达$2.3 \times 10^5$ A/cm $^2$。上临界场$H_{c2}$为$\sim 500$ kOe,由平行于\emph{c}轴的磁场中的电阻率研究估算。上临界场$γ_{H_{c2}} = H_{_{c2}}^{ab}/H_{_{c2}}^{c}$的各向异性在$T\longrightarrow T_c$处达到值$\sim 6$。纯样品的残余索末菲系数的极低值表明超导相的高体积分数(高达97%)。电子对超导态比热的贡献在带隙为$Δ_0 = 27(1)$ K的单带BCS模型中得到了很好的描述。一个广泛的尖状异常的电子比热的样品与抑制体超导性归因于分裂的间隙Fe $^{2+}$离子的基态。这种贡献在具有体超导性的样品中的有序状态中被完全抑制。
2010-10-26 cond-mat.supr-con
Fishtail effect and the vortex phase diagram of single crystal Ba0.6K0.4Fe2As2
通过测量超导Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2单晶的磁滞回线,得到了高的上临界场和大的载流能力,具有良好的应用前景。在材料中还发现了鱼尾效应(或第二峰),并且在约化场的1/3处涡旋钉扎力出现最大值,这与样品中小尺寸正常核的涡旋钉扎相一致。与电阻测量一起,第一次获得了超导体Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2的涡旋相图。
2008-10-10 cond-mat.supr-con
Influence of the multiband sign changing superconductivity on the vortex cores and on vortex pinning in the new stoichiometric high Tc CaKFe4As4
用扫描隧道显微镜(STM)研究了CaKFe $_4$ As $_4$单晶的超导态密度和涡旋晶格。该材料具有$T_c= 35\,$ K的临界温度,这是化学计量的铁基超导体(FeBSC)中最高的温度之一,并且与在其他FeBSC中发现的接近最佳掺杂的$T_c$相当。利用准粒子干涉,我们确定了在带中心周围的空穴片,并发现在这些片中有两个超导能隙。散射中心是一种小的缺陷,可以局限在表面形貌中,只产生准粒子干涉,而不会抑制超导序参量。这表明,符号反转不是在空穴带内,而是在空穴和电子带之间。涡核束缚态显示出电子-空穴非对称束缚态,这是由于空穴能带之一的顶部接近费米能级$E_F$。这使得CaKFe $_4$ As $_4$处于与FeSe或相关材料类似的情况,其超导能隙$Δ$仅比$E_F$小几倍。另一方面,我们还确定了超导序参量的强抑制的位置。它们的尺寸是涡核尺寸的数量级,并且涡被钉扎在这些位置,导致无序的涡晶格。
2017-12-19 cond-mat.supr-con
Driven Superconducting Vortex Dynamics in Systems with Two-Fold Anisotropy in the Presence of Pinning
本研究探讨二重各向异性超导涡旋在钉扎下的驱动动力学,发现驱动方向与各向异性软硬方向的关系决定有序度,并揭示滞后现象及不同各向异性下的相变。
2022-03-01 cond-mat.supr-con
Revealing the Microscopic Mechanism of Elementary Vortex Pinning in Superconductors
本研究通过扫描隧道显微镜揭示超导体中点缺陷钉扎涡旋的微观机制:缺陷-涡旋相互作用形成迷你能隙并增强局域配对,从而提升临界电流。
2024-09-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Effect of Mo-Substitution on Superconductivity, Flux Pinning and Critical Currents of la(1.5)Nd(0.5)Ca(1)Ba(2)Cu(5)O(z0
用X射线衍射、电阻率、磁化率、磁化强度和氧含量测量等方法研究了Mo取代的三重钙钛矿超导体La(1.5)Nd(0.5)Ca(1)Ba(2)[Cu(1-x)Mo(x)](5)O(z),[LNCBCuMO](x = 0.00,0.01,0.03,0.05和0.10)。在LNCBCuMO中,随着Mo含量(X)的增加,观察到的Tc的降低可以归因于空穴浓度的降低。磁化测量作为温度和场(H)的函数,表现出M-H磁滞回线,其指示中等磁通钉扎,这可以归因于由Cu位点处的Mo取代产生的钉扎中心。由M-H数据推导出的临界电流密度Jc满足磁通蠕动模型。
2003-04-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
DC Current Driven Critical Current Variation in Sr2RuO4-Ru Junction Proved by Local Transport Measurements
为了寻找Sr 2 RuO 4中存在手征p波超导畴的新证据,我们研究了微加工Sr 2 RuO 4-Ru共晶结的非常规局域输运特性。我们发现,在电压-电流特性的异常滞后[如H。Kambara等人:物理修订信函101(2008)267003.]受到直流电流的强烈影响,但不受磁场的影响。这表明,直流电流作为驱动力移动手征p波畴壁;畴壁被困在钉扎电位被迫转移到下一个稳定的位置,从而形成一个更大的临界电流路径,并导致异常滞后。
2010-04-30 cond-mat.supr-con
Magnetization relaxation, critical current density and vortex dynamics in a Ba$_{0.66}$K$_{0.32}$BiO$_{3+δ}$ single crystal
我们对Ba $_{0.66}$ K $_{0.32}$ BiO $_{3+δ}$单晶的磁化强度及其动力学弛豫进行了广泛的研究。结果表明,虽然本征钉扎势$U_\mathrm{c}$较弱,但其磁化弛豫速率比铜氧化物超导体的弱,表明其具有较高的集体涡旋钉扎势(或激活能).详细的分析结果表明:(1)在2K ~ 24 K的很宽的温度范围内观察到了第二峰效应。(2)与第二峰效应有关的磁化弛豫速率与瞬态超导电流密度$J_\mathrm{s}$成反比,揭示了许多高温超导体中第二峰效应的普遍而相似的机制;(3)基于集体蠕变模型的详细分析表明,$μ$具有较大的玻璃化指数和较小的内禀钉扎势$U_\mathrm{c}$ ;(4)对体钉扎力密度的研究表明,用$p=2.79$和$q=3.14$可以将数据换算成公式$F_{p}\propto b^p(1-b)^q$,这里$b$是不可逆磁场的简化磁场。最大归一化钉扎力密度出现在$b\approx0.47$附近。最后,绘制了涡旋相图,以显示不同涡旋相之间的相变或交叉。
2015-05-07 cond-mat.supr-con
Anomalous hysteresis as an evidence for a magnetic field-induced chiral superconducting state in LiFeAs
高品质LiFeAs单晶的磁测量揭示了在上临界场$H_{c2}$附近磁滞符号的变化,从由涡旋钉扎主导的明显的抗磁响应到相反符号的相当小的净磁滞响应,其中\emph{disappears}在$H_{c2}$。如果高磁场下的反磁响应是由钉扎涡旋和相关的屏蔽超电流引起的,那么这种符号变化一定是由反向流动的电流引起的,这会产生一个小的依赖于磁场的磁矩\emph{below} $H_{c2}$。这种行为似乎对样品质量或化学计量非常敏感,因为我们只在少数新鲜晶体中观察到它,这些晶体也显示出de Haas van Alphen-effect。我们提供的参数对表面超导性,磁通压缩,和随机$π$结的情况下,这已经提出了解释一个顺磁迈斯纳效应,低于较低的临界场$H_{c1}$。在高磁场下观察到的异常磁滞现象与手征能隙波函数的存在是一致的,手征能隙波函数具有依赖于磁场的磁矩。在Landau-Ginzburg框架内,我们演示了如何$(d_{x^2 - y^2} + id_{xy})$或$(p_x+ip_y)$手性超导组件可以稳定在混合状态的$s_{\pm}$超导体,由于磁场和竞争配对通道的存在下的综合影响。特定手性配对的实现取决于竞争配对通道的强度的微观细节。
2013-01-08 cond-mat.supr-con
Planar pinning induced, lowering of vortex dimensionality and low field melting in a single crystal of Ba0.6K0.4Fe2As2
从理论上讲,在固定的温度下,在低和高磁场下都会发生涡旋熔化现象。虽然高Tc铜氧化物的高场熔化已经被广泛研究,但在无序存在下的低场熔化现象还没有得到很好的研究。利用体磁化强度测量和高灵敏度差分磁光成像技术,我们在Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2单晶中探测到了低场涡旋熔化现象。低场熔化伴随着局部磁化强度~ 3G的显著变化,其随外加磁场的增加而减小。所观察到的涡旋熔化现象跟踪场温度相图,这是非常接近理论预测的林德曼标准为基础的低场熔化线。我们的分析表明,林德曼数cL = 0.14与低场熔化。低场涡旋熔化特征的成像显示,在进入相互作用主导的涡旋固相区之前,通过形成扩展的指状突起而成核,所述指状突起随着场或温度的增加而遍布样品。磁化标度分析表明,熔融涡旋态的维数接近于1。在我们的样品中的体磁化磁滞回线的角度依赖性显示存在扩展的缺陷。从我们的研究中,我们提出的样品包含一个特殊的几何形状的扩展缺陷排列在一个平面中的样品,这些平面延伸通过样品的厚度。在弱的涡间相互作用的限制,我们认为,减少涡维数由于钉扎这些奇特的扩展缺陷平面强烈增强热波动。正是这些扩展的缺陷平面,我们建议,促进低维涡旋熔化的磷属元素化物系统。
2019-08-26 cond-mat.supr-con
Robust superconductivity and transport properties in (Li1-xFex)OHFeSe single crystals
最近发现的(Li ${_{1-x}}$ Fe ${_x}$)OHFeSe超导体($T_c$约为40 K)为研究FeSe基超导体的磁化和电输运性质提供了一个很好的平台。采用水热离子交换法成功地生长了(Li ${_{1-x}}$ Fe ${_x}$)OHFeSe晶体。X射线衍射分析表明,样品为PbO型单晶结构,具有c轴择优取向。磁化率和电阻测量表明,超导转变的起始温度约为${T_c}$ =38.3K。利用磁滞回线和Bean临界态模型,在低温区观察到大的临界电流${J_s}$。临界电流密度随磁场的增大呈指数规律地减小。测量了不同电流和磁场下电阻率的温度依赖性,揭示了强大的超导电流密度和体超导性。
2016-01-19 cond-mat.supr-con
Thermodynamic origin of the peak effect in the superconductor Nb3Sn
我们报道了超导体Nb_3Sn单晶的磁化强度和磁热系数的显著峰值效应。由于在经典的II型超导体的磁化峰效应的起源仍然是激烈的争论,我们进行了调查,其基础的热力学。在恒定温度下的场扫描过程中进行的量热实验表明,电流密度的急剧增加同时发生的额外的自由度,由于热波动和液体涡旋相的比热。没有潜热,由于直接一阶熔融的布拉格玻璃相到液相中被发现,我们作为证据的中间玻璃相增强通量钉扎。然而,布拉格玻璃相可以通过小的AC场恢复。在这种情况下,一级涡旋熔化转变具有明显的滞后现象,在没有交流电场时,中间玻璃相位于这种滞后现象的电场范围内。这表明,峰值效应是与亚稳态的一阶涡融化过渡。
2006-11-06 cond-mat.supr-con
Driven Vortex States and Relaxation in Single Crystal $YBa_2Cu_4O_8$
本文研究了高质量$YBa_2Cu_4O_8$单晶对各种交流驱动的涡旋响应。在涡旋固相内,已经观察到以长弛豫时间为特征的再入电阻状态。脉冲电流响应和IV特性表明,在这种状态下,驱动涡系统以增加有效钉扎力的方式弛豫。一个唯象模型占观察到的功能,特别是顺时针滞后的IV-曲线和增加的表观临界电流与施加的电流幅度。
1998-04-10 cond-mat.supr-con
Vortex phase diagram of kagome superconductor CsV$_3$Sb$_5$
本研究通过交流互感等技术测量笼目超导体CsV$_3$Sb$_5$的涡旋屏蔽响应,观测到特殊峰效应与涡旋玻璃相,最终构建出该体系的涡旋态H-T相图并确定不可逆线。
2023-06-23 cond-mat.supr-con
Comparative study of vortex dynamics in CaKFe4As4 and Ba0.6K0.4Fe2As2 single crystals
本文研究了两种典型的空穴掺杂铁基超导体CaKFe $_4$ As $_4$(CaK 1144)和Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$(BaK 122)中的涡旋动力学。发现BaK 122的磁滞回线在较宽的温度范围内具有明显的第二峰效应,而CaK 1144的磁滞回线则不存在第二峰效应。然而,在CaK 1144中观察到临界电流密度与温度的第二峰值效应,然而在BaK 122中不存在该效应。BaK 122和CaK 1144中第二峰效应的不同表现可能暗示了不同体系中涡旋钉扎的不同起源。磁化强度和它的松弛也被测量通过使用动态和传统的松弛方法为两个系统。通过对两种不同体系的分析和比较,发现BaK 122体系的涡旋钉扎更强,临界电流密度更高。发现Maley方法可以用于BaK_(122)体系,从而可以在较宽的温度范围内利用随时间变化的磁化强度来确定活化能,但这不适用于CaK_(1144)体系。最后,我们提出了不同的制度与不同的涡动力学的场-温度图为两个系统。
2018-12-17 cond-mat.supr-con
Anisotropic Superconductivity of Ca1-xLaxFeAs2 (x ~ 0.18) Single Crystal
本文系统地研究了Ca_(1-x)La_xFeAs_2(x ~ 0.18)单晶的各向异性超导特性,包括上临界场Hc_2、热激活能U_0和临界电流密度J_c。所获得的Hc 2具有约2-4.2的中等各向异性γ,位于“122”Ba 1-xKxFe 2As 2(1 <γ < 2)和“1111”NdFeAsO 1-xFx(5 <γ < 9.2)的各向异性γ之间。U 0的大小及其场依赖性与NdFeAsO 1-xFx非常相似,也表明了各向异性超导性。此外,根据磁化滞后回线计算出了超过10^5 A/cm 2的高且各向异性的Jc,这表明本发明的超导材料中存在强的体主导钉扎。
2014-05-26 cond-mat.supr-con