13-18 September 2019
Kraków
Europe/Warsaw timezone

Magnetyzm i nadprzewodnictwo w związkach na bazie EuFe$_2$As$_2$ - badania metodą spektroskopii Mössbauera

14 Sep 2019, 18:00
30m
ZAPROSZONY wykład w sesji równoległej Fizyka materii skondensowanej (S5) Fizyka materii skondensowanej

Speaker

Dr Artur Błachowski (Laboratorium Spektroskopii Mössbauerowskiej, Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny)

Description

Magnetyzm i nadprzewodnictwo tradycyjnie postrzegane były jako zjawiska antagonistyczne, jednakże obecnie uważa się, że osobliwa interakcja między nimi może być przyczyną niekonwencjonalnych mechanizmów tworzenia par Coopera i może przyczynić się do odkrycia materiałów o temperaturach krytycznych $T_c$ sięgających temperatury pokojowej. Od ponad 10 lat unikalnym obiektem badań są nadprzewodniki na bazie żelaza, w których nadprzewodnictwo typu 3$d$ wywodzi się z magnetycznych związków macierzystych. Szczególnym przykładem jest związek EuFe$_2$As$_2$ cechujący się porządkiem antyferromagnetyczny typu fali gęstości spinowej (spin density wave - SDW) pochodzącym od wędrownych elektronów 3$d$ żelaza z $T_{SDW}$ = 190 K oraz dodatkowo zlokalizowanym magnetyzmem typu 4$f$ europu z $T_N$ = 19 K. Nadprzewodnictwo uzyskuje się przez podstawienie chemiczne wywołujące domieszkowanie elektronowe lub dziurowe oraz ewentualnie ciśnienie wewnętrzne. Metoda spektroskopii Mössbauera dla linii rezonansowych izotopów $^{57}$Fe i $^{151}$Eu została zastosowana do badania w funkcji temperatury układów cechujących się różnym typem i stopniem podstawień chemicznych. Stwierdzono, że domieszkowanie zaburza obydwa typy porządku magnetycznego oraz prowadzi do nadprzewodnictwa typu włóknistego (filamentary) z odseparowanymi przestrzennie obszarami pozbawionymi magnetyzmu 3$d$. Wraz ze wzrostem koncentracji domieszki obniża się temperatura $T_{SDW}$, aż do zaniku SDW, natomiast lokalne momenty magnetyczne Eu$^{2+}$ ulegają reorientacji z płaszczyzny krystalograficznej a-b w kierunku osi c prowadząc do pojawienia się składowej ferromagnetycznej. W stanie podstawowym układ wykazuje współistnienie nadprzewodnictwa 3$d$ i magnetyzmu 4$f$ oraz ewentualnie występowanie zjawiska re-entrant, czyli powrotu do stanu normalnego w temperaturze poniżej $T_c$. Stwierdzono, że jądra atomów żelaza odczuwają magnetyzm europu poprzez nadsubtelne pole transferu o wartości około 1 Tesla, nawet w stanie nadprzewodzącym.

Podziękowanie: Badania realizowane w ramach projektu Narodowego Centrum Nauki 2018/29/N/ST3/00705.

Primary authors

Dr Artur Błachowski (Laboratorium Spektroskopii Mössbauerowskiej, Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny) Kamila Komędera (Laboratorium Spektroskopii Mössbauerowskiej, Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny) Jacek Gatlik (Laboratorium Spektroskopii Mössbauerowskiej, Instytut Fizyki, Uniwersytet Pedagogiczny) Dr Jan Żukrowski (Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii, Akademia Górniczo-Hutnicza) Dr Zbigniew Bukowski (Instytut Niskich Temperatur i Badań Strukturalnych, Polska Akademia Nauk)

Presentation Materials

Your browser is out of date!

Update your browser to view this website correctly. Update my browser now

×