洁净LiFeAs单晶上临界场中的Pauli极限效应
超导电性
2015-05-27 v2
摘要
我们通过静态磁场高达36 T下的电阻率直接测量，研究了LiFeAs单晶上临界场Hc2(T)的温度依赖性。我们发现，对于磁场H沿ab平面的情况，Hc2ab(0) = 30 T明显低于由|dHc2ab / dT|Tc估算的轨道极限场Hc2orb,ab (0) = 39.6 T，这表明在配对破坏过程中同时存在Pauli极限效应和轨道极限效应。将Hc2ab(T)与Werthamer-Helfand-Hohenberg公式进行最佳拟合，得到Maki参数α = 0.9，且自旋-轨道散射常数可忽略（λso = 0.0）。另一方面，对于H沿c轴的情况，Hc2c(T)在我们最低温度0.8 K以下呈线性增加，这可以用多带效应解释。各向异性比Hc2ab(T) / Hc2c(T)在Tc附近为3，并随温度降低而系统性地减小，在零温时变为1.3。对各种铁基超导体中Hc2ab(T)行为的比较性概述表明，与LiFeAs类似，计算得到的Hc2orb,ab (0)通常远大于实测的Hc2ab(0)，因此需要有限且范围约为0.4至3的α值来描述低温下的Hc2ab(T)行为。此外，发现LiFeAs具有最小的|dHc2ab / dT|Tc值，表明LiFeAs是具有有限Maki参数的最洁净铁基超导体之一。我们还基于以下发现讨论了多带效应和自旋-轨道散射的影响：在铁基超导体中，估算的Pauli极限场通常远大于BCS预测值。
引用
@article{arxiv.1103.3582,
title = {Pauli-limiting effects in the upper critical fields of a clean LiFeAs single crystal},
author = {Seunghyun Khim and Bumsung Lee and Jae Wook Kim and Eun Sang Choi and G. R. Stewart and Kee Hoon Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.3582},
year = {2015}
}