Competition between the modification of intrinsic superconducting properties and the pinning landscape under external pressure in CaKFe$_4$As$_4$ single crystals
Shuyuan Huyan, Nestor Haberkorn, Mingyu Xu, Paul C. Canfield, Sergey L. Bud'ko
Measurements of low field magnetization, trapped flux magnetization and 5 K flux creep in single crystal of CaKFe$_4$As$_4$ under pressure up to 7.5 GPa in a diamond pressure cell are presented. The observed evolution of the temperature dependence of the self-field critical current and slowing down of the base temperature flux creep rate are explained within the two sources of pinning hypothesis involving presence of CaKFe$_4$As$_4$ intergrowths suggested in the literature. Above the half collapsed tetragonal structural transition under pressure, where superconductivity is non-bulk or absent, critically diminished or no diamagnetism and flux trapped magnetization were observed.
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。
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。
Ultra-high critical current densities, the vortex phase diagram and the effect of granularity of the stoichiometric high-Tc superconductor, CaKFe$_4$As$_4$
本文研究了临界温度为35 K的化学计量比超导体CaKFe $_4$ As $_4$的临界电流密度和超导涡旋相图。我们进行了详细的磁化测量高品质的单晶体在施加的磁场高达16 T的不同取向和粉末样品。我们发现,当H <0.5时,单晶的临界电流密度Jc可达10 $^8$ A/cm ~ 2||(ab)在5 K时,在高达16 T的磁场中仍然保持稳定,是任何其他铁基超导体中最大的。在单晶中,当H|| c在5 K和显着抑制的粉末样品中存在的晶界。我们还观察到当H|| C.磁通钉扎力密度和钉扎参数表明,大的临界电流可能与点芯和表面钉扎的存在有关。基于涡旋相图和大的临界电流密度,CaKFe $_4$ As $_4$被认为是一种潜在的铁基超导体。
Competition between orthorhombic and re-entrant tetragonal phases in underdoped Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ probed by the response to controlled disorder
利用2.5 MeV电子低温辐照研究了空穴掺杂Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$中存在于$x=$ 0.25附近的条状${\rm C_2}$和四元${\rm C_4}$反铁磁相之间的竞争.在该范围之外的附近成分中,在$x=$ 0.22和$x=$ 0.19处,伴随的正交/条纹反铁磁转变$T_{\rm C2}$和超导转变$T_{\rm c}$的温度都被添加的无序以约0.1 K/ $μΩ$ cm的类似速率单调抑制,如通过使用电阻率变化作为散射速率的本征测量所揭示的。与此形成鲜明对比的是,在$x=$ 0.25时发现在速率为0.24 K/ $μΩ\cdot$ cm时对${\rm C_4}$相的快速抑制。此外,${\rm C_4}$相的这种抑制伴随着${\rm C_2}$相的不寻常的无序诱导的稳定化,这通过电阻率和比热测量来确定。${\rm C_4}$相的抑制率明显高于Ni掺杂的CaKFe $_4$ As $_4$中自旋涡旋相的抑制率(0.16 K/ $μΩ$ cm)。
Vortex pinning vs superconducting wire network: origin of periodic oscillations induced by applied magnetic fields in superconducting films with arrays of nanomagnets
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。
Angle-dependent Magnetoresistance of an Ordered Bose Glass of Vortices in YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ Thin Films with a Periodic Pinning~Lattice
超导$_{2}$ O $_{7-δ}$(YBCO)薄膜中的本征无序与超致密三角形晶格的30 nm间距的钉扎中心之间的竞争导致有序的玻色玻璃相涡旋。通过在YBCO薄膜的表面上扫描氦离子显微镜的聚焦光束以形成点缺陷的列,其中超导性被局部抑制,来创建样品。的电压-电流等温线揭示了临界行为和规模在附近的二级玻璃化转变。后者表现出一个明显的峰值,在熔融温度($T_g$)与施加的磁场($B_a$)在磁可磁化率场,随着玻璃波动的寿命急剧上升。在恒定的洛伦兹力的几何形状的角度相关的磁阻测量揭示了一个强大的各向异性增加相比,一个原始的参考膜的涡旋的密度相匹配的柱状缺陷。因此,钉扎由平行于柱状缺陷的磁场分量主导,暴露出其一维特征。这些结果支持有序玻色玻璃相的想法。
Robust superconductivity and the suppression of charge-density wave in $\text{Ca}_{3}(\text{Ir}_{1-x}\text{Rh}_{x})_{4}\text{Sn}_{13}$ single crystals at ambient pressure