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压力诱导 CaFe$_2$As$_2$ 中的超导性

超导电性 2009-11-13 v2 强关联电子

摘要

研究发现 CaFe2_2As2_2 对静水压力的应用异常敏感,超导性存在于一个狭窄的压力区域内,该区域似乎位于两个不同相变的界面处。CaFe2_2As2_2 的压力 - 温度(PTP - T)相图表明,这种化学计量比严格、高度有序的化合物易于调控,从而展现出与 FeAs 基超导性相关的所有显著特征,而无需引入任何无序。在常压下,CaFe2_2As2_2T>1.8T > 1.8 K 时不超导,并在 T170T \approx 170 K 附近表现出一级结构相变;而施加约 5 kbar 的静水压力则完全抑制了结构相变的电阻特征,取而代之的是在 T<12T < 12 K 时检测到超导性。对于 P5.5P \ge 5.5 kbar,检测到另一种相变,其特征是电阻率明显降低;而对于 P>8.6P > 8.6 kbar,不再检测到超导性。这种高压相变温度随压力增加而迅速升高,在 P17P \sim 17 kbar 时超过 300 K。低温超导穹顶以 5 kbar 为中心,范围从 2.3 kbar 延伸至 8.6 kbar。该超导相似乎存在于低压相变被充分抑制,但高压相变尚未使电阻率(以及可能的相关涨落)急剧降低之时。

关键词

引用

@article{arxiv.0807.0616,
  title  = {Pressure induced superconductivity in CaFe$_2$As$_2$},
  author = {Milton S. Torikachvili and Sergey L. Bud'ko and Ni Ni and Paul C. Canfield},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0807.0616},
  year   = {2009}
}