Магнитные свойства и критические токи сверхпроводников Dy 0.8 Er 0.2 Rh 3.8 Ru 0.2 B 4  и Dy 0.6 Er 0.4 Rh 3.8 Ru 0.2 B 4

Лаченков С. А.; Власенко В. А.; Цветков А. Ю.; Дементьев В. А.

doi:10.31857/S0002337X2301013X

Магнитные свойства и критические токи сверхпроводников Dy_0.8Er_0.2Rh_3.8Ru_0.2B₄ и Dy_0.6Er_0.4Rh_3.8Ru_0.2B₄

Authors: Лаченков С.¹, Власенко В.², Цветков А.², Дементьев В.¹
Affiliations:
1. Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
2. Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Issue: Vol 59, No 1 (2023)
Pages: 39-45
Section: Articles
URL: https://journals.rcsi.science/0002-337X/article/view/140115
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X2301013X
EDN: https://elibrary.ru/OTKSTX
ID: 140115

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

На базе соединения DyRh_3.8Ru_0.2B₄, посредством частичного замещения Dy на Er, получены магнитные сверхпроводники: Dy_0.8Er_0.2Rh_3.8Ru_0.2B₄ (Т_с ~ 5.1 К) и Dy_0.6Er_0.4Rh_3.8Ru_0.2B₄ (Т_с ~ 5.8 К), для которых подробно исследованы зависимости χ(Т), М(B) и \({{{В}}_{{{{{с}}_{2}}}}}\)(Т). Для этих соединений установлен антиферромагнитный переход (при T ~ 3 К), аналогичный наблюдаемому в магнитном сверхпроводнике DyRh_3.8Ru_0.2B₄. На основе измерений магнитного момента от поля (М(B)) образцов Dy_0.8Er_0.2Rh_3.8Ru_0.2B₄ и Dy_0.6Er_0.4Rh_3.8Ru_0.2B₄ с использованием модели Бина получены зависимости критической плотности тока от поля J_c(В) и приведенной силы пиннинга F_p(h) от величины приведенного поля (h). Установлено, что отклонение от закона подобия у сверхпроводников с антиферромагнитным упорядочением магнитной подсистемы (Dy_0.8Er_0.2Rh_3.8Ru_0.2B₄ и Dy_0.6Er_0.4Rh_3.8Ru_0.2B₄) наиболее заметно проявляется при h> 0.4.

Keywords

сверхпроводимость, магнитные сверхпроводники, магнитные свойства, антиферромагнетизм, ферримагнетизм, критические токи, модель Бина (Bean), сила пиннинга, центры пиннинга, закон “подобия”

References

Matthias B.T., Suhl H., Corenzwit E. Spin Exchange in Superconductors // Phys. Rev. Lett. 1959. V. 1. P. 92–94.
Takabayashi Y., Ganin A.Y., Jeglic P. et al. The Disorder-Free Non-BCS Superconductor Cs3C60 Emerges from an Antiferromagnetic Insulator Parent State // Science. 2009. V. 323. P. 1585–1590. https://doi.org/10.1126/science.1169163
Chevrel R., Sergent M., Prigent J. Sur de Nouvelles Phases Sulfurées Ternaires du Molybdène // Solid State Chem. 1971. V. 3. № 4. P. 515–519.
Matthias B.T., Marezio M., Corenzwit E., Cooper A.S., Barz H.E. High-Temperature Superconductors, the First Ternary System // Science. 1972. V. 175. № 4029. P. 1465–1466.
Linder J., Sudbø A. Interplay вetween Ferromagnetism and Superconductivity // Nanoscience and Engineering in Superconductivity. Berlin, Heidelberg: Springer, 2010. P. 349–388.
Бурханов Г.С., Лаченков С.А., Хлыбов Е.П. Особенности фазовых переходов магнитного сверхпроводника Dy0.8Y0.2Rh4B4 // Металлы. 2010. № 3. С. 79–83.
Matsushita T. Flux Pinning in Superconductors. Berlin: Springer, 2007. P. 503.
Шмидт В.В. Введение в физику сверхпроводников. М.: МЦНМО, 2000. С. 402.
Jung S.-G., Kang J.-H., Park E. et al. Enhanced Critical Current Density in the Pressure-Induced Magnetic State of the High-Temperature Superconductor FeSe // Sci. Rep. 2015. V. 5. P. 16385. https://doi.org/10.1038/srep1638
Бурханов Г.С., Лаченков С.А., Власенко В.А., Хлыбов Е.П., Гаврилкин С.Ю. Особенности магнитных свойств и критических токов сверхпроводящих боридов родия YRh4B4 и HoRh3.8Ru0.2B4 // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 7. С. 720–726. https://doi.org/10.31857/S0002337X21070022
Бурханов Г.С., Лаченков С.А., Хлыбов Е.П. Влияние магнитной подсистемы на усиление сверхпроводимости в тройных боридах родия // ДАН. 2011. Т. 438. № 5. С. 619–622.
Bean C.P. Magnetization of Hard Superconductors // Phys. Rev. Lett. 1962. V. 8. P. 250–253.
Bean C.P. Magnetization of High-Field Superconductors // Rev. Mod. Phys. 1964. V. 36. P. 31–39.
Ашкрофт Н., Мермин Н. Физика твердого тела Т. 2. М.: Мир, 1979. С. 422.
Shaw G. Quantitative Magneto-Optical Investigation of Superconductor/ Ferromagnet Hybrid Structures // Rev. Sci. Instrum. 2018. V. 89. № 2. P. 023705.
Moncton D.E., McWhan D.B., Eckert J., Shirane G., Thomlinson W. Neutron Scattering Study of Magnetic Ordering in the Reentrant Superconductor ErRh4B4 // Phys. Rev. Lett. 1977. V. 39. P. 1164–1166.
Edward J.K. Scaling Laws for Flux Pinning in Hard Superconductors // J. Appl. Phys. 1973. V. 44. P. 1360–1370.
Koblischka M.R., Muralidhar M. Pinning Force Scaling Analysis of Fe-Based High-Tc Superconductors // Int. J. Modern Phys. B. 2016. V. 30. № 32. P. 1630017.