Ni 掺杂对 PdTe 第二类 BCS 超导体临界参数的影响

我们报道了 Ni 掺杂对 PdTe 超导体超导性的影响。本文报道了 Ni 掺杂 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 的超导参数，如临界温度 (Tc)、上临界场 (Hc2) 和归一化比热跃变。通过固相反应方法合成了标称组成为 x=0, .01, 0.05, 0.07, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3 和 1.0 的 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 系列样品。所研究的 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 系列 (x = 0.0 至 1.0) 的所有样品均在空间群 P63/mmc 下结晶为六方晶体结构。随着 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 中 Ni 的掺杂，晶胞体积几乎线性收缩。由于 Pd 位点上 Ni 的取代，正常态剩余电阻率增加。电阻率和磁测量均表明，Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 中 Tc 随着 Ni 浓度的增加而降低，并且在 x=0.30（即 Pd 位点 30% 的 Ni 掺杂）时降至 2K 以下仍未观察到。有趣的是，这对于在已知的第二类 BCS 型超导体中进行磁性 Ni 掺杂而言是不寻常的。磁性 Ni 应该更快地抑制超导性。有趣的是，对 NiTe 的等温磁化测量表明，Ni 在 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 结构中是非磁性的，因此 Tc 的降低主要是由于无序引起的。磁输运测量表明，与其他组分的 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 相比，掺 20% Ni 的 PdTe 的磁通钉扎效果更好。我们研究了 x=0.01 时 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 的比热的磁场依赖性，并估计出归一化比热跃变值为 1.42，该值处于 BCS 弱耦合极限内。总而言之，我们报道了 Ni 掺杂对 Pd$_{1-x}$Ni$_x$Te 超导体的影响，并得出结论：Ni 取代 Pd 位点，适度抑制超导性，并且在该系统中具有非磁性本质。据我们所知，这是关于 PdTe 超导体中 Ni 取代的首项研究。