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使用放电等离子体烧结技术合成CaKFe$_4$As$_4$高临界电流密度bulk样品

超导电性 2024-04-01 v1 材料科学

摘要

成功地使用放电等离子体烧结(Spark Plasma Sintering, SPS)技术合成了高密度CaKFe4_4As4_4 bulk样品。合成样品的密度为5.02 g cm3^{-3},相当于CaKFe4_4As4_4理论密度的96.2%。此外,测量到合理的韦氏硬度为1 GPa。SPS bulk样品的电阻率在300 K时约为600 μΩ\mu\Omega cm,这比普通烧结多晶体样品低近一个数量级,并表现出锋利的超导过渡,过渡宽度 ΔTc\Delta\textit{T}_c 小于2 K,表明晶粒连通性得到改善。SPS bulk样品的临界电流密度(从磁化抗峰值循环计算, magnetic Jc\textit{J}_c)在5 T下4.2 K时达到18 kA cm2^{-2},是迄今为止报道的铁基超导体多晶体样品中最高的。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.19981,
  title  = {Synthesis of CaKFe$_4$As$_4$ bulk samples with high critical current density using a spark plasma sintering technique},
  author = {Shigeyuki Ishida and S. Pavan Kumar Naik and Yoshinori Tsuchiya and Yasunori Mawatari and Yoshiyuki Yoshida and Akira Iyo and Hiroshi Eisaki and Yoshihisa Kamiya and Kenji Kawashima and Hiraku Ogino},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.19981},
  year   = {2024}
}

备注

13 pages, 6 figures, 1 table