Pr 基填充方钴矿 PrRu$_4$As$_{12}$的超导特性

我们报道了对填充方钴矿\pra（$T_{\rm c}$ = 2.33 K）的超导特性和 Pr 晶格电场（CEF）能级的系统研究。上临界场 $H_{\rm c2}$和 Ginzburg-Landau (Maki) 参数 $\kappa_2$的温度依赖性表明其为 s 波清洁极限超导电性。电子比热系数 $\gamma \sim 95$ mJ/K$^2$mol，约为\lra的 1.5 倍，表明存在源于$4f$的准粒子质量增强。磁化率 $\chi(T)$ 显示 CEF 基态为 $\Gamma_1$单重态，第一激发态为位于其上方 $\Delta_{\rm CEF}\sim 30$ K 处的 $\Gamma_4^{(1)}$三重态。通过对\pos、\prs、\pra以及 La 基参考化合物的系统比较，表明来自 CEF 分裂$4f$能级的传导电子的非弹性交换散射和非球面电荷散射，在 Pr 基填充方钴矿的准粒子质量增强和 $T_{\rm c}$值中起着至关重要的作用。