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零场与外加磁场下 KFe2As2 的比热容

超导电性 2011-05-24 v1

摘要

对铁基磷族元素超导体 KFe2As2 的单晶样品(剩余电阻率比约为 650,由比热容确定的起始 Tc 为 3.7 K)进行了低至 0.08 K 的比热容测量。通过坚持 Tc 处外推正常态熵 Sn(Tc) 与实测超导态熵 Ss(Tc) 必须相等(因为对于二级相变,两个熵必须相等),将零场正常态比热容除以温度 C/T 从 Tc 以上外推至 T=0。这一外推表明,这个相当纯净的 KFe2As2 样品表现出非费米液体行为,即 C/T 在低温下增加,与已报道的电阻率中的非费米液体行为一致。然而,比热容随磁场的变化表明,在 KFe2As2 样品中常见的约 0.7 K 处的肩状特征,并非如前人所提出的那样是第二个超导能隙的证据,而是源于一种未知的磁性杂质相,该相会影响熵平衡和正常态比热容的外推。在一个较不纯净的 KFe2As2 样品(剩余电阻率比仅为 90,起始 Tc=3.1 K)中也发现了具有相似磁场依赖性的这个峰(幅度稍大)。这些数据,结合在磁场中测量到的用于抑制超导电性的正常态比热容,可以得出结论:在 KFe2As2 中实际上并未观察到正常态比热容在 T->0 时的增加,即观察到了费米液体行为。

关键词

引用

@article{arxiv.1105.4264,
  title  = {Specific heat in KFe2As2 in zero and applied magnetic field},
  author = {J. S. Kim and E. G. Kim and G. R. Stewart and X. H. Chen and X. F. Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1105.4264},
  year   = {2011}
}