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由伦敦穿透深度测量得到的电子辐照 $\text{YBa}_{2}\text{Cu}_{3}\text{O}_{7-\delta}$ 中的中等散射势强度

超导电性 2022-04-18 v2

摘要

利用隧道二极管谐振器测量了高质量最优掺杂 YBa2Cu3O7δ\text{YBa}_{2}\text{Cu}_{3}\text{O}_{7-\delta} 单晶的温度依赖伦敦穿透深度 λ(T)\lambda(T)。在 20~K 低温下通过 2.5 MeV 电子辐照诱导受控人工无序,累积大剂量分别为 3.8×10193.8\times10^{19}5.3×10195.3\times10^{19} 个电子每 cm2\textrm{cm}^{2}。辐照导致超导体临界温度 TcT_{c} 从 94.6 K 显著抑制至 90.0 K,继而至 78.7 K。λ(T)\lambda\left(T\right) 的低温行为从原始态的 TT-线性演化为辐照后的 T2T^{2}-行为,这正是线节点 dd-波超导体的预期表现。然而,解释该行为的原始理论假设了散射势的幺正极限,而通常在正常金属和半导体中,玻恩散射已足以描述实验。为估计散射势强度,我们利用自洽 tt-矩阵理论计算归一化超流密度 ρs(t=T/Tc)=λ2(0)/λ2(t)\rho_{s}\left(t=T/T_{c}\right)=\lambda^{2}\left(0\right)/\lambda^{2}\left(t\right),改变非磁性散射的量与强度。将所得曲线拟合至幂律 ρs=1Rtn\rho_{s}=1-Rt^{n} 和多项式 ρs=1AtBt2\rho_{s}=1-At-Bt^{2},并分别将一组中的系数 nn 与另一组中的 AABB 同实验值比较,我们估计相移分别约为 70^{\circ} 和 65^{\circ}。我们将此结果与非磁性无序下态密度的演化相关联。

关键词

引用

@article{arxiv.2109.07608,
  title  = {Intermediate scattering potential strength in electron-irradiated $\text{YBa}_{2}\text{Cu}_{3}\text{O}_{7-\delta}$ from London penetration depth measurements},
  author = {Kyuil Cho and M. Konczykowski and S. Teknowijoyo and S. Ghimire and M. A. Tanatar and Vivek Mishra and R. Prozorov},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2109.07608},
  year   = {2022}
}