CeCoin5

CeCoIn5

CeCoIn5(세륨-코발트-인듐 5")은 2차원 전자 운송 특성을 [1]가진 층상 결정 구조를 가진 중금속 초전도체이다.임계온도 2.3K는 Ce계 중연화 초전도체 [2]중 가장 높다.

재료계

CeCoIn은5 중연화합물의 [3][4]풍부한 계열의 구성원입니다.CeIn은3 10K 이하에서 반강자성을 주문하는 입방체 결정 구조의 중금속이다.외압을 가함으로써 CeIn 내의3 반강자성을 연속적으로 억제하고, 반강자 [5]양자 임계점 부근의 위상도에 초전도 돔을 출현시킨다.CeCoIn은5 사각형 결정구조를 가지며, CeCoIn의5 단위셀은 '단위셀당 CoIn층이2 추가된 CeIn3'으로 볼 수 있다.CeCoIn과5 밀접한 관계가 있는 것은 헤비페리온 재료 CeRhIn으로5, 결정 구조는 동일하며 4K 이하의 반강자성을 띠지만 주변 압력에서 초전도 상태가 되지 않는다.고압에서5 CeRhIn은 약 2GPa의 [6]압력에서 최대c T가 2K를 약간 넘는 초전도 상태가 되고, 같은 압력에서 CeRhin의5 페르미 표면은 이른바 국소 양자 임계도를 나타내며 변화한다.또한 T가 약 18.5K인c 초전도체로 중연소와 구리산 초전도체의 중간체라고 할 수 있는 화합물5 PuCoGa도 결정구조가 [8][9]동일하다.

단결정 CeCoIn의5 성장은 물질 발견 직후 매우 성공적이었으며, 비탄성 중성자 산란에 필요한 등 CeCoIn의5 대형 단결정체가 준비되었다.(단결정 성장이 더 어려운 다른 헤비페리온 화합물과는 대조적으로)

초전도 특성

CeCoIn의5 초전도 상태의 상위 임계 자기장c2 H는 결정 구조 및 기타 물리적 특성에 따라 이방성입니다.[100] 방향을 따라 적용되는 자기장의 경우 H는c2 약c2 11.6T, [001] 방향을 따라 적용되는 자기장의 [10]경우 H는 약 4.95T이다.

초전도순서 파라미터는 스캔터널링현미경(STM) 및 분광기(STS)[13]와 같은 여러 실험을 [11][12]통해 확립된 d파 대칭을 가지고 있습니다.

임계 분야에 가까운5 상세 연구가 CeCoIn에 대해 수행되었으며, 이 물질의 위상 다이어그램에서 특정 상태를 FFLO([10][1]Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov) 단계의 관점에서 해석해야 한다는 징후가 발견되었다.이후 중성자-회절 실험에서는 이 상태가 더 복잡한 단계로, 소위 'Q상'[14]이라고 불리는 비불비례 반강자성 질서를 나타내는 것을 보여주었다.

대칭 파괴가 없는 비국재 양자 위상 전이의 증거가 [15]제시된다.

레퍼런스

  1. ^ a b Matsuda, Yuji; Shimahara, Hiroshi (2007). "Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State in Heavy Fermion Superconductors". J. Phys. Soc. Jpn. 76 (5): 051005. arXiv:cond-mat/0702481. Bibcode:2007JPSJ...76e1005M. doi:10.1143/JPSJ.76.051005. S2CID 119429977.
  2. ^ Petrovic, C.; Pagliuso, P.G.; Hundley, M.F.; Movshovich, R.; Sarrao, J.L.; Thompson, J.D.; Fisk, Z.; Monthoux, P. (2001). "Heavy-fermion superconductivity in CeCoIn5 at 2.3 K". J. Phys.: Condens. Matter. 13 (17): L337–L342. arXiv:cond-mat/0103168. Bibcode:2001JPCM...13L.337P. doi:10.1088/0953-8984/13/17/103. S2CID 59148857.
  3. ^ Thompson, J.D.; Nicklas, M.; Bianchi, A.; Movshovich, R.; Llobet, A.; Bao, W.; Malinowski, A.; Hundley, M.F.; Moreno, N.O.; Pagliuso, P.G.; Sarrao, J.L.; Nakatsuji, S.; Fisk, Z.; Borth, R.; Lengyel, E.; Oeschler, N.; Sparn, G.; Steglich, F. (2003). "Magnetism and unconventional superconductivity in CenMmIn3n+2m heavy-fermion crystals". Physica B. 329–333: 446–449. arXiv:cond-mat/0209115. Bibcode:2003PhyB..329..446T. doi:10.1016/S0921-4526(02)01987-7. S2CID 119105150.
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  11. ^ Kohori, Y.; et al. (2001). "NMR and NQR studies of the heavy fermion superconductors CeTIn5(T=Co and Ir)". Phys. Rev. B. 64 (13): 134526. Bibcode:2001PhRvB..64m4526K. doi:10.1103/PhysRevB.64.134526.
  12. ^ Izawa, K.; et al. (2001). "Angular Position of Nodes in the Superconducting Gap of Quasi-2D Heavy-Fermion Superconductor CeCoIn5". Phys. Rev. Lett. 87 (5): 057002. arXiv:cond-mat/0104225. Bibcode:2001PhRvL..87e7002I. doi:10.1103/PhysRevLett.87.057002. PMID 11497799. S2CID 2738552.
  13. ^ B. B. Zhou 등, Nature Physics 9, 474–479 (2013) 'CeCoIn에서5 노달 무거운 페르미온 초전도 시각화'
  14. ^ Kenzelmann, M.; Gerber, S.; Gavilano, J.L.; Strässle, T.; Bianchi, A.D.; Ressouche, E.; Movshovich, R.; Bauer; Sarrao, J.L.; Thompson, J.D. (2010). "Evidence for a Magnetically Driven Superconducting Q Phase of CeCoIn5". Phys. Rev. Lett. 104 (12): 127001. Bibcode:2010PhRvL.104l7001K. doi:10.1103/PhysRevLett.104.127001. PMID 20366558.
  15. ^ Maksimovic, Nikola; Eilbott, Daniel H.; Cookmeyer, Tessa; Wan, Fanghui; Rusz, Jan; Nagarajan, Vikram; Haley, Shannon C.; Maniv, Eran; Gong, Amanda; Faubel, Stefano; Hayes, Ian M. "Evidence for a delocalization quantum phase transition without symmetry breaking in CeCoIn5". Science: eaaz4566. doi:10.1126/science.aaz4566.