CrAs中压力诱导的磁性与超导电性的电子相分离

近期在二元螺旋磁体CrAs中发现的压致超导电性引起了广泛关注。超导电性如何从磁态中产生，以及超导配对机制是什么，是两个亟待解决的重要问题。本工作中，利用μ子自旋旋转技术研究了CrAs中磁性被抑制以及超导电性出现随压力($p$)的变化关系。磁性在$p\simeq3.5$~kbar以下保持体相，而其体积分数随压力升高逐渐减小，直至在$p\simeq$7~kbar时消失。在3.5 kbar处超导电性突然出现在最大$T_c \simeq 1.2$~K，并随压力升高而降低。在中间压力区域($3.5\lesssim p\lesssim 7$~kbar)，超导与磁性的体积分数在空间上相分离并竞争相体积。我们的结果表明，导电性较差的磁性相为CrAs样品的超导部分提供了额外载流子（掺杂），从而导致转变温度($T_c$)和超流密度($\rho_s$)的升高。$\rho_s$与$T_c^{3.2}$的标度关系以及磁性与超导电性之间的相分离，指向CrAs中库珀配对的常规机制。