未掺杂 BaFe2As2 单晶的超导电性:场和电流依赖性
超导电性
2015-05-13 v1
摘要
在先前关于未掺杂 MFe2As2 的工作中,在一些 M=Ba (Tc ~ 20 K,电阻率下降高达 25%) 和 M=Ca (Tc ~ 10 K,电阻率下降高达 45%) 的样品中观察到了指示超导痕迹的部分电阻率下降。在 M=Sr 中观察到了电阻率完全下降到 0,以及有限份额的迈斯纳通量排斥,Tc = 22 K。使用助熔剂法生长的未掺杂 BaFe2As2 单晶样品,我们发现大多数样品从 Tc(起始) = 22.5 K 开始电阻率完全下降到 0。然而,与 SrFe2As2 的结果相反,没有可测量的迈斯纳效应,也没有通过退火抑制电阻性超导转变。在我们的 BaFe2As2 样品中,超导电阻转变的电流敏感性相当强,电流密度增加 15 倍至约 1.5 A/cm² 不会改变 Tc(起始),但会显著展宽转变,并导致电阻率在 T 趋近于 0 时保持有限。为了研究这种异常低的临界电流是否表明缺乏在临界磁场 Hc2 中看到的明显各向异性的丝状导电,例如,对块体超导体 Co 掺杂 BaFe2As2 的 Hc2 在两个晶体方向进行了测量。这些 BaFe2As2 样品在 ab 面和沿 c 轴的 Hc2(T) 值与具有相似 Tc 的 BaFe2-xCoxAs2 中观察到的值相当。由于退火后 Tc 未被抑制,这与针对其他未掺杂 MFe2As2 材料提出的应变诱导超导电性相矛盾,因此讨论了 BaFe2As2 中超导电性的另一种可能原因。
引用
@article{arxiv.0907.4429,
title = {Superconductivity in Undoped Single Crystals of BaFe2As2: Field and Current Dependence},
author = {J. S. Kim and T. D. Blasius and E. G. Kim and G. R. Stewart},
journal= {arXiv preprint arXiv:0907.4429},
year = {2015}
}
备注
accepted for publication in J. Phys.: Condensed Matter, Fast Track Communication