CeCoIn5 - Уикипедия - CeCoIn5

CeCoIn5 («Церий-Кобальт-Индиум 5») - бұл а ауыр фермионды суперөткізгіш қабатты кристалдық құрылым, екі өлшемді электронды тасымалдау қасиеттері бар.[1] 2,3 К критикалық температура Ce негізіндегі барлық ауыр фермионды суперөткізгіштер арасында ең жоғары болып табылады.[2]

Материалдық жүйе

CeCoIn5 бай отбасының мүшесі ауыр фермионды қосылыстар.[3][4] CeIn3 - бұл анти-ферромагниттік 10К-тан төмен тапсырыс беретін, кубты кристалды құрылымды, ауыр фермионды металл. Сыртқы қысымды қолданғанда, CeIn-де антиферромагнетизм3 үздіксіз басылып, фазалық диаграммада антиферромагниттік маңында асқын өткізгіш күмбез пайда болады кванттық сыни нүкте.[5] CeCoIn5 тетрагональды кристалды құрылымға ие, ал CeCoIn бірлігі ұяшыққа ие5 ретінде қарастыруға болады 'CeIn3 қосымша CoIn көмегімен2 CeCoIn-мен тығыз байланысты5 бұл қатты фермионды CeRhIn материалы5бірдей кристалды құрылымға ие, және антиферромагниттік түрде 4К-тан төмен тапсырыс береді, бірақ қоршаған орта қысымында асқын өткізгіш болмайды. Жоғары қысымда CeRhIn5 максимум Т-мен асқын өткізгіштікке айналадыc шамамен 2 ГПа қысыммен 2 К-ден жоғары,[6] және сол қысыммен Ферми беті CeRhIn5 өзгерістер [7] жергілікті кванттық сыни деп аталатын ұсыныс. Сонымен қатар PuCoGa қосылысы5, бұл Т-мен суперөткізгішc шамамен 18,5 К және оны ауыр фермион мен аралық деп санауға болады суперөткізгіштер, бірдей кристалды құрылымға ие.[8][9]

Өсу бір кристалды CeCoIn5 көп ұзамай материал табылғаннан кейін және CeCoIn ірі монокристалдары табысты болды5сияқты талап етіледі серпімді емес нейтрондық шашырау, дайындалған. (Бір кристалды өсу қиынырақ болатын кейбір ауыр фермионды қосылыстардан айырмашылығы).

Өткізгіштік қасиеттері

Жоғарғы сыни магнит өрісі Hc2 CeCoIn асқын өткізгіштік күйі5 кристалл құрылымына және басқа физикалық қасиеттеріне сәйкес анизотропты болып табылады. [100] бағыты бойынша қолданылатын магнит өрістері үшін Hc2 шамамен 11,6 Т және Н құрайдыc2 бағыттар бойынша өрістер үшін 4.95 Т дейін.[10]

Өткізгіштік тәртіптің параметрі d-толқындық симметрияға ие, мұны бірнеше тәжірибелер анықтады,[11][12] сияқты туннельдік сканерлеу микроскопиясы (STM) және спектроскопия (STS).[13]

CeCoIn-де сыни өріске жақын егжей-тегжейлі зерттеулер жүргізілді5, және осы материалдың фазалық диаграммасындағы белгілі бір режимдерді терминдер тұрғысынан түсіндіру керек екендігі анықталды Фулде-Феррелл-Ларкин-Овчинников (FFLO) кезеңі.[10][1]Кейіннен нейтронды-дифракциялық тәжірибелер көрсеткендей, бұл режимде «Q фазасы» деп аталатын антиферромагниттік реттілікті көрсететін күрделі фаза бар.[14]

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Мацуда, Юдзи; Шимахара, Хироси (2007). «Фульде-Феррелл-Ларкин-Овчинниковтың күйі, ауыр фермиондық суперөткізгіштер». J. физ. Soc. Jpn. 76 (5): 051005. arXiv:cond-mat / 0702481. Бибкод:2007 JPSJ ... 76e1005M. дои:10.1143 / JPSJ.76.051005. S2CID  119429977.
  2. ^ Петрович, С .; Паглиусо, П.Г .; Хандли, МФ .; Мовшович, Р .; Саррао, Дж .; Томпсон, Дж .; Фиск, З .; Monthoux, P. (2001). «CeCoIn-тегі қатты фермерлік суперөткізгіштік5 2,3 К ». Дж.Физ: конденсат. Мәселе. 13 (17): L337 – L342. arXiv:cond-mat / 0103168. Бибкод:2001 JPCM ... 13L.337P. дои:10.1088/0953-8984/13/17/103. S2CID  59148857.
  3. ^ Томпсон, Дж .; Никлас, М .; Бианки, А .; Мовшович, Р .; Ллобет, А .; Бао, В .; Малиновский, А .; Хандли, МФ .; Морено, Н.О .; Паглиусо, П.Г .; Саррао, Дж .; Накацудзи, С .; Фиск, З .; Борт, Р .; Ленгель, Е .; Эшлер, Н .; Спарн, Г .; Стеглич, Ф. (2003). «Магнетизм және дәстүрлі емес суперөткізгіштікnМмЖылы3n + 2m ауыр фермионды кристалдар ». Physica B. 329–333: 446–449. arXiv:cond-mat / 0209115. Бибкод:2003PhyB..329..446T. дои:10.1016 / S0921-4526 (02) 01987-7. S2CID  119105150.
  4. ^ Pfleiderer, C. (2009). «F -электронды қосылыстардың өткізгіш фазалары». Қазіргі физика туралы пікірлер. 81 (4): 1551–1624. arXiv:0905.2625. Бибкод:2009RvMP ... 81.1551P. дои:10.1103 / RevModPhys.81.1551. S2CID  119218693.
  5. ^ Матхур, Н.Д .; Гроше, Ф.М .; Джулиан, С.Р .; Уокер, И.Р .; Фрай, Д.М .; Хасельвиммер, Р.К.В .; Лонзарич, Г.Г. (1998). «Ауыр фермионды қосылыстардағы магнитті қоздырғышты асқын өткізгіштік». Табиғат. 394 (6688): 39–43. Бибкод:1998 ж.394 ... 39М. дои:10.1038/27838. S2CID  52837444.
  6. ^ Хеггер, Х .; Петрович, С .; Мошопулу, Э.Г .; Хандли, МФ .; Саррао, Дж .; Фиск, З .; Томпсон, Дж.Д. (2000). «Quasi-2D CeRhIn қысыммен әсер ететін асқын өткізгіштік5". Физ. Летт. 84 (21): 4986–4989. Бибкод:2000PhRvL..84.4986H. дои:10.1103 / PhysRevLett.84.4986. PMID  10990848.
  7. ^ Шишидо, Хироаки; Саттай, Рикио; Харима, Хисатомо; Ануки, Йошичика (2005). «Ферми бетінің CeRhIn-тағы сыни қысым кезінде күрт өзгеруі5: dHvA қысыммен зерттеу ». J. физ. Soc. Jpn. 74 (4): 1103–1106. Бибкод:2005 JPSJ ... 74.1103S. дои:10.1143 / JPSJ.74.1103.
  8. ^ Дж. Л. Саррао және басқалар, табиғат 420 297 (2002) 'ауысу температурасы 18 К жоғары плутоний негізіндегі асқын өткізгіштік'
  9. ^ Бауэр, Э.Д .; Томпсон, ДжД (2015). «Плутоний негізіндегі ауыр-фермиондық жүйелер». Анну. Аян Конденс. Зат физ. 6: 137–153. arXiv:1601.06329. Бибкод:2015ARCMP ... 6..137B. дои:10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014508. S2CID  119303493.
  10. ^ а б Бианки, А .; Мовшович, Р .; Капан, С .; Паглиусо, П.Г .; Sarrao, JL (2003). «Фулде-Феррелл-Ларкин-Овчинниковтың мүмкін мемлекеті5". Физ. Летт. 91 (18): 187004. arXiv:cond-mat / 0304420. Бибкод:2003PhRvL..91r7004B. дои:10.1103 / PhysRevLett.91.187004. PMID  14611309. S2CID  25005211.
  11. ^ Кохори, Ю .; т.б. (2001). «Ауыр фермионды суперөткізгіштерді NMR және NQR зерттеуі CeTIn5(T = Co және Ir) «. Физ. Аян Б.. 64 (13): 134526. Бибкод:2001PhRvB..64m4526K. дои:10.1103 / PhysRevB.64.134526.
  12. ^ Изава, К .; т.б. (2001). «Квази-2D ауыр-фермионды суперөткізгіштің суперөткізгіштік саңылауындағы түйіндердің бұрыштық орналасуы CeCoIn»5". Физ. Летт. 87 (5): 057002. arXiv:cond-mat / 0104225. Бибкод:2001PhRvL..87e7002I. дои:10.1103 / PhysRevLett.87.057002. PMID  11497799. S2CID  2738552.
  13. ^ B. B. Чжоу және басқалар, Табиғат физикасы 9, 474–479 (2013) 'CeCoIn-де түйіндердің ауыр фермионды суперөткізгіштігін визуалдау5'
  14. ^ Кенцельманн, М .; Гербер, С .; Гавилано, Дж .; Страссл, Т .; Бианки, А.Д .; Ресуш, Е .; Мовшович, Р .; Бауэр; Саррао, Дж .; Томпсон, Дж.Д. (2010). «CeCoIn-тің магнитті басқарылатын асқын өткізгіштік Q фазасы туралы дәлел5". Физ. Летт. 104 (12): 127001. Бибкод:2010PhRvL.104l7001K. дои:10.1103 / PhysRevLett.104.127001. PMID  20366558.