Isothermal magnetic field dependence of magnetization and the magnetic relaxation measurements were performed for $H$$\parallel$c axis on single crystal of Ba(Fe$_{0.935}$Co$_{0.065}$)$_2$As$_2$ pnictide superconductor having $T_c$ = 21.7 K. The second magnetization peak (SMP) for each isothermal $M(H)$ was observed in a wide temperature range from $T_c$ to the lowest temperature of measurement (2 K). Magnetic field dependence of relaxation rate $R(H)$, shows a peak (H$_{spt}$) between H$_{on}$ (onset of SMP in $M(H)$) and H$_p$ (peak field of SMP in $M(H)$), which is likely to be related with a vortex-lattice structural phase transition, as suggested in literature for similar sample. In addition, the magnetic relaxation measured for magnetic fields near H$_{spt}$ show some noise which might be the signature of the structural phase transition of the vortex lattice. Analysis of the magnetic relaxation data using Maley's criterion and the collective pinning theory suggests that the second magnetization peak (SMP) in the sample is due to the collective (elastic) to plastic creep crossover, which is also accompanied with a rhombic to square vortex lattice phase transition. Analysis of the pinning force density suggests single dominating pinning mechanism in the sample and is not showing the usual $δ$l and $δT_c$ nature of pinning. The critical current density ($J_c$) estimated using the Bean's critical state model is found to be 5 $\times$ 10$^5$ A/cm$^2$ at 2 K in the zero magnetic field limit. Surprisingly, the maximum in the pinning force density is not responsible for the maximum value of the critical current density in the sample.
Vortex dynamics and second magnetization peak in PrFeAsO$_{0.60}$F$_{0.12}$ superconductor
本文用直流磁化和动态磁化弛豫率$(Q)$测量研究了PrFeAsO $_{0.60}$ F $_{0.12}$超导样品中的涡旋动力学。超导不可逆磁化$M_s$的场依赖性揭示了第二磁化峰或鱼尾效应。大的$Q$值表明中等的涡旋运动和相对较弱的钉扎能。基于广义反演方案的数据分析表明,涡旋动力学可以用集体钉扎模型来描述。的临界电流的温度依赖性是一致的钉扎由于在晶格缺陷($δl$钉扎)附近的平均自由程的空间变化。$Q$的温度和磁场依赖性表明,随着温度和磁场的增加,从弹性到塑性涡旋蠕变的交叉。最后,我们根据现有数据绘制了涡旋相图。
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。
Doping Dependence of the Second Magnetization Peak, Critical Current Density and Pinning Mechanism in BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ Pnictide Superconductors
用磁弛豫和等温磁测量方法研究了一系列高质量BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$磷属元素化物超导体,研究了Ni掺杂122族超导体的第二磁化峰(SMP)和临界电流行为。磁弛豫速率的温度依赖性表明了钉扎交叉,而它的磁场依赖性暗示了涡旋晶格结构相变。利用Maley方法和集体蠕变理论,对轻微欠掺杂、轻微过掺杂和过掺杂样品的磁弛豫数据估算的激活能($U$)进行了详细分析。我们的研究结果证实,SMP在这些样品中是由于集体(弹性)塑性蠕变交叉已观察到的其他成员的122家庭。此外,我们还研究了掺杂对临界电流密度($J_c$)的依赖性和这些化合物的涡旋钉扎行为。观察到的$J_c$高于考虑技术潜力的阈值限值(10 $^5$ A/cm $^2$),对于略微欠掺杂的Ni含量样品,甚至大于1 MA/cm $^2$,x = 0.092。的钉扎特性进行了分析,由Dew-Hughes和Griessen $et$ $al$,这表明$δl$型钉扎的主导作用的模型。
Asymmetry of magnetization curves of textured BSCCO
测量了织构BSCCO样品的磁化强度与磁场M(H)的关系||c、H||在不同的温度下。在Valkov-Khrustalev模型[V. V. Valkov,B. P. Khrustalev,JETP 80(1995)680]中包含钉扎参数允许成功地描述非对称M(H)依赖性。研究了H的临界电流和钉扎参数与温度和磁场的关系||c和H|| AB估计。
Competition between the modification of intrinsic superconducting properties and the pinning landscape under external pressure in CaKFe$_4$As$_4$ single crystals
Magnetic irreversibility and pinning force density in the Mo$_{100-x}$Re$_x$ alloy superconductors
我们测量了Mo $_{100-x}$ Re $_x$(15 $\leq$ x $\leq$ 48)合金的等温磁化强度,并从这些测量中估算了临界电流和钉扎力密度。我们使用标准技术对上述合金进行了结构表征,并使用现有理论分析了临界电流和钉扎力密度的场依赖性。结果表明,位错网络和空洞、间隙缺陷等点缺陷是Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金在中间磁场下的主要磁通线钉扎中心,在小束通量线钉扎制度。在该状态下,临界电流密度对于增加的磁场也相当稳健。在更高的磁场中,临界电流密度受到磁通蠕动的影响。在低场制度,另一方面,钉扎的磁通线似乎是由两个超导能隙的存在下的Mo $_{100-x}$ Re $_x$合金的影响。这改变了临界电流密度的场依赖性,并且似乎也有助于由磁化的等温场依赖性所表现出的磁不可逆性的不对称性
采用扩展临界态模型,通过对FeSe_(0.5)Te_(0.5)超导体磁化曲线的分析,研究了其本征钉扎特性.在SQUID磁强计的磁化强度测量中,施加平行和垂直于样品c轴的外部磁场。通过使用Kimishima模型估计,在5、7、9和11 K下,1 T垂直场下的临界电流密度Jc分别约为1.6 x 10^4、8.8 x 10^3、4.1 x 10^3和1.5 x 10^3 A/cm 2,Jc的温度依赖性在9 K以内符合指数规律,在Tc附近符合幂律。
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。
Vortex pinning vs superconducting wire network: origin of periodic oscillations induced by applied magnetic fields in superconducting films with arrays of nanomagnets
Flux-creep in the second magnetization peak of BaFe{1.9}Ni{0.1}As2 superconductor
获得了BaFe{1.9}Ni{0.1} As 2的M(H)曲线中沿第二磁化峰的磁场的磁通蠕动数据,H|| c轴。H|| ab-平面和与ab-平面形成45度角的H。来自不同场方向的M-H环可以塌缩到具有与超导各向异性等效的标度因子的通用曲线上,这表明钉扎是三维的,尽管作为场方向的函数的涡旋动力学具有显著差异。在第二磁化强度峰值磁场Hp附近,弛豫速率R没有任何特殊的变化,在磁场H_2远高于磁场Hp时,弛豫速率R出现最大值||c和H^* 处的最小值,对于H|| ab $ and H$ -45-ab。从磁通蠕变数据在几个不同的温度下获得的缩放激活能的等场图也没有显示任何证据的钉扎机制的变化,作为峰值字段是交叉的。在由此产生的相图中的Hp线似乎不符合集体塑性钉扎交叉的双折射项。
Effects of 6 MeV proton irradiation on the vortex ensemble in BaFe$_{2}$(As$_{0.67}$P$_{0.33}$)$_2$ revealed through magnetization measurements and real-space vortex imaging
通过整体磁化测量和单涡旋成像研究了BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$(一种同位素掺杂的铁基超导体)在6 MeV质子辐照前后涡旋系综的变化.通过强钉扎模型分析了临界电流密度($J_\mathrm{c}$)的场依赖性,与原始样品一致。辐照后,$J_\mathrm{c}$从$B^{-5/8}$的强钉扎场依赖性发生畸变,并演化为具有异常两步行为的较弱的$B^{-1/3}$依赖性,从而产生尖点状特征。的尖点重合的归一化弛豫速率(PDMATHAMT),表现为增加钉扎,由于增加涡间相互作用,随后由磁通激活在较高的领域所造成的快速涡旋动力学的本地最小值的字段。此外,单涡旋成像显示,虽然在原始样品中观察到Abrikosov涡旋晶格的长程三角相关性,但辐照样品表现出高度无序的玻璃态涡旋状态,其更密集地填充有增加的钉扎力。通过质子辐照掺入的这些人工缺陷具有与Co掺杂相同的钉扎效应,其不仅将钉扎力转移到更高的程度,而且还加宽其分布,与P掺杂相反,P掺杂仅加宽钉扎分布而不引起移位。总之,通过对BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$中缺陷的控制,我们对系统的钉扎行为有了系统的了解。
Anomalous second magnetization peak in 12442-type RbCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$ superconductors
第二磁化峰(SMP)出现在大多数超导体中,对于理解涡旋物理和应用至关重要。尽管众所周知SMP与紊乱/缺陷的类型和数量有关,但其机制尚未得到普遍理解。在这项工作中,我们选择了三种化学计量比的超导RbCa $_2$ Fe $_2$ As $_4$ F $_2$单晶,具有相同的超导临界温度$T_c$ $\sim$ 31 K和相似的自场临界电流密度$J_c$,但具有不同的无序/缺陷量,以研究SMP效应。发现仅具有中等无序/缺陷的样品S2显示出显著的SMP效应。归一化钉扎力密度$f_p$的演变表明,主导钉扎机制的变化,在低温下的弱钉扎在高温下的强钉扎。样品S2的显微结构研究揭示了一些膨胀的Ca $_2$ F $_2$层和RbFe $_2$ As $_2$层中的位错缺陷。归一化磁弛豫结果表明,SMP与弹性到塑性(E-P)涡旋转变密切相关。随着温度的升高,SMP逐渐演变成台阶状,然后在不可逆场附近变成一个尖锐的峰,类似于通常在低温超导体中观察到的。我们的发现将高温超导体的低场SMP和低温超导体的高场峰联系起来,揭示了与E-P相变有关的可能的普遍起源。
Evidence for vortex staircases in the whole angular range due to competing correlated pinning mechanisms
本文分析了YBa $_2$ Cu $_3$ O $_7$晶体中柱状缺陷与c轴的夹角关系。在高场下,观察到以径迹方向为中心的尖锐最大值。在低场,我们确定了一个锁定相的特征在于一个角度无关的钉扎强度和观察的角度偏移的峰值向c轴,起源于材料的各向异性。柱状缺陷、孪晶和ab面之间的相互作用产生了各种阶梯结构。我们表明,相关钉扎在所有场方向上都占主导地位。