CaFe2-xNixAs2中Ni掺杂对体性质、结构、磁有序和超导电性的影响
超导电性
2009-10-29 v2
摘要
利用磁化强度、磁化率、比热、电阻率、中子衍射和X射线衍射，表征了Ni掺杂量x从0到0.1的单晶CaFe2-xNixAs2的性质。在未掺杂体系中，一级结构相变和磁相变在172 K同时发生，伴随着a-b平面面积略有减小以及正交相中c轴长度突然增加。随着x增加，有序磁矩和转变温度降低，但在适度掺杂时转变仍然尖锐，而a-b平面面积迅速减小后趋于饱和。电阻率和中子衍射中的升温和降温数据表明存在约2 K的滞后。在更高掺杂量下，转变变得更加圆滑，并在x=0.06时降至零。所有x值的磁化率都是各向异性的。x=0.053和0.06的电阻率显示出超导转变，起始温度接近15 K，这进一步由显著的抗磁磁化率证实。对于完全超导的样品，不存在长程磁有序，且在所有温度下结构保持四方相，但在低温下a-b平面面积出现反常增加。比热数据显示，从索末菲系数的值推断，费米能级处的态密度在x>0.053时增加。超导区域相当有限，最大Tc为15 K，上临界场Hc2=14 T。超导电性在过掺杂区域消失。
引用
@article{arxiv.0908.2255,
title = {Evolution of the bulk properties, structure, magnetic order, and superconductivity with Ni doping in CaFe2-xNixAs2},
author = {Neeraj Kumar and Songxue Chi and Ying Chen and Gaurav Rana and A. K. Nigam and A. Thamizhavel and William Ratcliff and S. K. Dhar and Jeffrey W. Lynn},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.2255},
year = {2009}
}
备注
14 pages, 12 figures. Submitted to Phys. Rev. B