Проведено исследование сверхпроводящего параметра порядка методом спектроскопии многократных андреевских отражений и анализа поведения плотности критического тока в собственном поле поликристаллического образца состава DyFeAsO0.88F0.12 (Tc = 42K) в температурном диапазоне от 1.54 K до Tc. В рамках модели Бардина-Купера-Шриффера были получены зависимости плотности критических токов в двухзонном случае. Показано, что в случае двухщелевой сверхпроводимости экспериментальные данные хорошо описываются теорией, а полученные из аппроксимации значения сверхпроводящих щелей согласуются со значениями, определенными из исследования спектров андреевских отражений.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Введение. Сверхпроводящие пниктиды семейства 1111 с общей формулой ReFeAsO₁−ₓFₓ (Re = La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho) – это одно из наиболее интересных семейств среди железосодержащих сверхпроводников (СП). А именно, в системе 1111 наблюдается наибольшая критическая температура, высокая плотность критичеcкого тока порядка Jc ∼ 10⁶−10⁷ A·cm−2 [1, 2] и рекордно высокие значения второго критического поля до 100–200 Тл [3]. Родительское соединение ReFeAsO не проявляет сверх- проводящих свойств, однако испытывает структурный переход (P 4/nmm → Cmme) в диапазоне температур 140–180 K с последующим магнитным упорядочением в районе 130–150 K [4]. Для возникновения сверхпроводящего состояния необходимо либо дырочное, либо электронное допирование. Например, электронное допирование реализуется путем частичной замены кислорода фтором или водородом (O → F, H).
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. N. D. Zhigadlo, S. Katrych, Z. Bukowski, et al., J. Phys.: Condens. Matter 20(34), 342202 (2008). DOI: 10.1088/0953-8984/20/34/342202
2. P. Cheng, B. Shen, G. Mu, et al., Europhys. Lett. 85(6), 67003 (2009). DOI: 10.1209/0295-5075/85/67003
3. Е. П. Хлыбов, О. Е. Омельяновский, А. З. Залески и др., Перспективные Материалы 11, 195 (2011).
4. A. Martinelli, F. Bernardini, S. Massidda, C. R. Phys. 17(1-2), 5 (2016). DOI: 10.1016/j.crhy.2015.06.001
5. Z. A. Ren, W. Lu, J. Yang, et al., Chin. Phys. Lett. 25(6), 2215 (2008). DOI: 10.1088/0256-307X/25/6/080
6. Y. J. Cui, Y. L. Chen, C. H. Cheng, et al., J. Supercond. Novel Magn. 23(5), 625 (2010). DOI: 10.1007/s10948-010-0699-7
7. M. R. Cimberle, F. Canepa, M. Ferretti, et al., J. Magn. Magn. Mater. 321(19), 3024 (2009). DOI: 10.1016/j.jmmm.2009.04.084
8. S. J. Singh, M. I. Sturza, Cryst. 12(1), 20 (2021). DOI: 10.3390/cryst12010020
9. S. Maiti, M. M. Korshunov, T. A. Maier, et al., Phys. Rev. Lett. 107(14), 147002 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevLett.107.147002
10. В. М. Пудалов, О. Е. Омельяновский, Е. П. Хлыбов и др., УФН 181(6), 672 (2011). DOI: UFNe.0181.201106h.0672.
11. E. P. Khlybov, O. E. Omelyanovsky, A. Zaleski, et al., JETP Lett. 90(5), 387 (2009). DOI: 10.1134/S0021364009170159
12. T. E. Shanygina, Y. G. Ponomarev, S. A. Kuzmichev, et al., JETP Lett. 93(2), 94 (2011). DOI: 10.1134/S0021364011020111
13. T. E. Kuzmicheva, S. A. Kuzmichev, K. S. Pervakov, et al., Phys. Rev. B 95(9), 094507 (2017). DOI: PhysRevB.95.094507.
14. L. Hai-Yun, J. Xiao-Wen, Z. Wen-Tao, et al., Chin. Phys. Lett. 25(10), 3761 (2008). DOI: 10.1088/0256-307X/25/10/066
15. R. S. Gonnelli, D. Daghero, M. Tortello, et al., Phys. C 469(9-12), 512 (2009). DOI: 10.1016/j.physc.2009.03.039
16. H. H. Wen, G. Mu, L. Fang, et al., Europhys. Lett. 82(1), 17009 (2008). DOI: 10.1209/0295-5075/82/17009
17. D. Daghero, E. Piatti, N. D. Zhigadlo, et al., Phys. Rev. B 102(10), 104513 (2020). DOI: PhysRevB.102.104513.
18. A. V. Sadakov, V. A. Vlasenko, A. Y. Levakhova, et al., Phys. Rev. Mater. 9(10), 104801 (2025). DOI: 10.1103/d4t9-gk9z
19. E. F. Talantsev, J. L. Tallon, Nat.Commun. 6(1), 7820 (2015). DOI: 10.1038/ncomms8820
20. E. Talantsev, W. P. Crump, J. L. Tallon, Ann. Phys. 529(12), 1700197 (2017). DOI: 10.1002/andp.201700197
21. E. F. Talantsev, K. Iida, T. Ohmura, et al., Sci. Rep. 9(1), 14245 (2019). DOI: 10.1038/s41598-019-50687-y
22. E. F. Talantsev, W. P. Crump, J. G. Storey, J. L. Tallon, Ann. Phys. 529(3), 1600390 (2017). DOI: 10.1002/andp.201600390
23. F. Gross, B. S. Chandrasekhar, D. Einzel, et al., Z. Phys. B Con. Mat. 64(2), 175 (1986). DOI: 10.1007/BF01303700
24. T. M. Klapwijk, G. E. Blonder, M. Tinkham, Phys. B C 109, 1657 (1982). DOI: 10.1016/0378-4363(82)90189-9т
25. R. Taboryski, J. Kutchinsky, J. B. Hansen, et al., Superlattices Microstruct. 25(5-6), 829 (1999). DOI: 10.1006/spmi.1999.0712
26. R. Ku¨mmel, U. Gunsenheimer, R. Nicolsky, Phys. Rev. B 42(7), 3992 (1990). DOI: 10.1103/PhysRevB.42.3992
27. А. С. Усольцев, А. Т. Даниярходжаев, А. А. Гиппиус, А. В. Садаков, Письма в ЖЭТФ 120(12), 961 (2024). DOI: 10.31857/S0370274X24120212
28. E. M. Ivanova, A. T. Daniyarkhodzhaev, L. A. Morgun, et al., Pis’ma v ZhETF 122(11), 761 (2025). DOI: 10.31857/S0370274X25120088
Выпуск
Другие статьи выпуска
Экспериментально обнаружен двухстадийный переход в монослое активных коллоидных частиц в плазме. Анализ парных и ориентационных корреляционных функций показывает переход в монослое частиц от кристаллического состояния к гексатическому, а затем к жидкостному (изотропной жидкости), что полностью согласуется с теорией перехода Березинского-Костерлица-Таулесса. Таким образом, в наших экспериментах активная двумерная структура вдали от термодинамического равновесия демонстрирует поведение, схожее с поведением термодинамически равновесных систем.
В работе представлены создание и экспериментальные испытания мелкомасштабного макета тороидальной катушки сферического токамака и системы для регистрации трёхкомпонентных магнитных полей. Основной целью исследования является разработка инструментальной базы для изучения влияния геометрических особенностей непрерывного тороидального соленоида на процессы удержания высокотемпературной плазмы. Макет тороидальной катушки для токамака MEPhIST-1 масштаба 1:3 был изготовлен с возможностью модульной сборки и установки измерительной аппаратуры в различных полоидальных сечениях. Для измерения магнитного поля разработана печатная плата, содержащая массив цифровых датчиков Холла, встроенные микроконтроллеры для синхронизации опроса и автономный сбор данных в реальном времени. Архитектура системы ориентирована на регистрацию малых рассеянных вертикальных и радиальных полей на фоне большого тороидального поля. Созданный комплекс был испытан при постоянном токе через катушку. Первичные измерения подтвердили корректную регистрацию компонент магнитного поля. Несмотря на влияние шумов при малых токах, при повышении тока система зафиксировала устойчивые распределения, сопоставимые с расчётными оценками.
В работе теоретически и экспериментально исследовались высококачественные монокристаллические образцы стехиометрического сверхпроводника состава NaSn2As2. Транспортные свойства измерялись в диапазоне температур от 300 до 0.01 К с приложенным магнитным полем до 0.5 Т. Анализ температурных зависимостей плотности критического тока (Jc(T )) и критического магнитного поля (Hc2(T )) позволил получить оценку параметра Гинзбурга-Ландау κ ≈ 35, однозначно классифицируя NaSn2As2 как сверхпроводник II рода. Проведенный ab initio расчет сверхпроводящих свойств NaSn2As2 с использованием теории функционала плотности (DFT) подтвердил электрон-фононную природусверхпроводимости.
Методом Монте-Карло исследовано влияние формы потенциальной ямы дефектов на пиннинг вихрей Абрикосова и транспортные свойства высокотемпературного сверхпроводника. Показано, что изменение эффективной ширины дефекта существенно влияет на критический ток и показатель n-value вольт-амперной характеристики. С ростом ширины дефекта от сотых долей до десятков длин когерентности критический ток ступенчато увеличивается до насыщения, а n-value меняется немонотонно из-за роста подвижности вихрей на уширенных дефектах. Анализ вихревых конфигураций выявил оптимальный диапазон ширины ямы (от одной до десяти длин когерентности), обеспечивающий максимальные транспортные характеристики материала.
Получены спектры доплеровского уширения аннигиляционной линии чистого и интеркалированного калием (K) и хлоридом железа (FeCl3) высокоориентированного пиролитического графита. Показано, что в интеркалированных образцах ширина аннигиляционного пика больше, чем в случае чистого графита. В классическом случае наличие свободных объемов больших размеров в исследуемом образце приводит к уменьшению ширины аннигиляционной линии, однако в случае с интеркалированным графитом наблюдается обратное поведение - увеличение ширины линии. Обсуждаются возможные причины, приводящие к подобного рода поведению.
Мы измерили спектры комбинационного рассеяния (КР) монокристалла алмаза в процессе эпитаксиального роста в СВЧ-плазмохимическом реакторе в смеси водород-метан при различных температурах подложки. Из величины смещения пика 1-го порядка КР в спектре определяли температуру кристалла. Показано, что in situ КР позволяет измерять температуру подложки с более высокой точностью по сравнению с пирометрическим методом, что важно для контроля процесса синтеза CVD алмаза.
Люминофор Sr3SiO5: Ce3+ был синтезирован методом твердофазной реакции и подвергнут систематической структурной и оптической характеристике. Рентгеноструктурный анализ подтвердил чистоту фазы и тетрагональную кристаллическую структуру с незначительными сдвигами пиков, указывающими на успешное замещение Sr2+ на Ce3+, что также повысило кристаллическую структуру и снизило количество дефектов. Спектры диффузного отражения показали наличие края поглощения в диапазоне 275– 300 нм, что соответствует ширине запрещенной зоны 3,62 эВ, подходит для УФ-возбуждения. Исследования фотолюминесценции показали широкое возбуждение (330–416 нм) и сильную желто-зеленую эмиссию с центром на длине волны 530 нм, обусловленную переходами 5d! 4f Ce3+. Люминофор показал среднее время затухания 46:2 нс, координаты CIE (0:42, 0:39) и чистоту цвета 67 %, что подчеркивает его потенциал в качестве материала для светодиодов, излучающих теплый белый свет.
Статистика статьи
Статистика просмотров за 2026 год.
Издательство
- Издательство
- ФИАН
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 119991 ГСП-1 Москва, Ленинский проспект, д.53
- Юр. адрес
- 119333, г Москва, Гагаринский р-н, Ленинский пр-кт, д 53
- ФИО
- Колачевский Николай Николаевич (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- office@lebedev.ru
- Контактный телефон
- +8 (499) 1326578