Th取代SmFeAsO：结构细节与超导转变温度高于50 K的超导电性
超导电性
2011-05-25 v1
摘要
我们通过高压方法合成并生长了部分Sm3+被Th4+取代的Sm1-xThxFeAsO超导多晶和单晶样品，并研究了其结构、磁性和输运性质。超导转变温度Tc达到高于50 K的值。块体超导样品（x = 0.08, 0.15, 0.3）在低温下未显示任何从四方晶系到正交晶系晶体结构的相变迹象。随着Th的取代，晶胞参数a和c收缩，As位点的分数原子坐标zAs几乎保持不变，而Sm/Th位点的zSm/Th增加。从5 K升温至295 K时，FeAs层厚度的膨胀占主导，而其他结构单元的厚度变化则小一个因子1/5，并且它们相互补偿，因为As-Sm/Th距离的收缩量与O-Sm/Th的膨胀量大致相同。多晶和单晶样品在低磁场下表现出完全的抗磁响应，多晶样品具有高的晶间临界电流密度，单晶在2 K、高达7 T的磁场下临界电流密度约为8 x 10^5 A/cm^2。磁穿透深度各向异性γλ随温度降低而增加，这与SmFeAsO1-xFy单晶的行为类似。由电阻测量估算的上临界场是各向异性的，在远低于Tc的温度下，沿ab平面的斜率为5.4 T/K，沿c轴的斜率为2.7 T/K。上临界场各向异性γH在2左右，这与已有报道的SmFeAsO1-xFy单晶中γH随温度降低而减小的趋势一致。
引用
@article{arxiv.1006.0126,
title = {Th substituted SmFeAsO: structural details and superconductivity with Tc above 50 K},
author = {N. D. Zhigadlo and S. Katrych and S. Weyeneth and R. Puzniak and P. Moll and Z. Bukowski and J. Karpinski and H. Keller and B. Batlogg},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.0126},
year = {2011}
}
备注
30 pages, 2 tables, 15 figures