[010]倾斜型晶界在Fe(Se,Te)中的结构分析与输运特性

Kazumasa Iida; Yoshihiro Yamauchi; Takafumi Hatano; Kai Walter; Bernhard Holzapfel; Jens Hänisch; Zimeng Guo; Hongye Gao; Haoshan Shi; Shinnosuke Tokuta; Satoshi Hata; Akiyasu Yamamoto; Hiroshi Ikuta

doi:10.1080/14686996.2024.2384829

[010]倾斜型晶界在Fe(Se,Te)中的结构分析与输运特性

超导电性 2024-09-20 v1

作者: Kazumasa Iida , Yoshihiro Yamauchi , Takafumi Hatano , Kai Walter , Bernhard Holzapfel , Jens Hänisch , Zimeng Guo , Hongye Gao , Haoshan Shi , Shinnosuke Tokuta , Satoshi Hata , Akiyasu Yamamoto , Hiroshi Ikuta

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摘要

理解晶界本质是制造高性能超导体 Bulk 和线路的前提。对于铁基超导体[如Ba(Fe,Co) $_2$ As $_2$ 、Fe(Se,Te)和NdFeAs(O,F)],已探索[001]倾斜型晶界对失配角 $\theta_\mathrm{GB}$ 的临界电流密度 $J_\mathrm{c}$ 的依赖性,但尚无其他晶界类型的数据。本文报告了在CeO $_2$ 缓冲对称[010]倾斜型SrTiO $_3$ 双晶体衬底上通过脉冲激光沉积生长的Fe(Se,Te)的结构和输运特性。X射线衍射和透射电子显微镜显示,Fe(Se,Te)的 $\theta_\mathrm{GB}$ 小于衬底,而CeO $_2$ 的 $\theta_\mathrm{GB}$ 大于衬底。随着 $\theta_\mathrm{GB}$ 增大,CeO $_2$ 缓冲层与衬底之间的 $\theta_\mathrm{GB}$ 差异也随之增大。当衬底 $\theta_\mathrm{GB}\geq24^\circ$ 时,Fe(Se,Te)的 $\theta_\mathrm{GB}$ 为零,而CeO $_2$ 的 $\theta_\mathrm{GB}$ 持续增大。CeO $_2$ 的倾斜生长可由几何相容模型解释。对于衬底 $\theta_\mathrm{GB}\geq24^\circ$ 的情况,Fe(Se,Te)沿c轴生长是由于在CeO $_2$ 的(221)面上实现域匹配异晶生长。电子输运测量确认,当 $\theta_\mathrm{GB}\leq9^\circ$ 时,晶界间 $J_\mathrm{c}$ 无显著下降,表明晶体间存在强耦合。

关键词

晶界 Fe(Se,Te) 临界电流密度输运特性域匹配异晶生长

引用

@article{arxiv.2409.12847,
  title  = {Structural analysis and transport properties of [010]-tilt grain boundaries in Fe(Se,Te)},
  author = {Kazumasa Iida and Yoshihiro Yamauchi and Takafumi Hatano and Kai Walter and Bernhard Holzapfel and Jens Hänisch and Zimeng Guo and Hongye Gao and Haoshan Shi and Shinnosuke Tokuta and Satoshi Hata and Akiyasu Yamamoto and Hiroshi Ikuta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.12847},
  year   = {2024}
}

备注

6 figures, with Supplementary Information

[010]倾斜型晶界在Fe(Se,Te)中的结构分析与输运特性

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