В работе теоретически и экспериментально исследовались высококачественные монокристаллические образцы стехиометрического сверхпроводника состава NaSn2As2. Транспортные свойства измерялись в диапазоне температур от 300 до 0.01 К с приложенным магнитным полем до 0.5 Т. Анализ температурных зависимостей плотности критического тока (Jc(T )) и критического магнитного поля (Hc2(T )) позволил получить оценку параметра Гинзбурга-Ландау κ ≈ 35, однозначно классифицируя NaSn2As2 как сверхпроводник II рода. Проведенный ab initio расчет сверхпроводящих свойств NaSn2As2 с использованием теории функционала плотности (DFT) подтвердил электрон-фононную природусверхпроводимости.
Идентификаторы и классификаторы
- SCI
- Физика
Поиск и исследование новых сверхпроводящих материалов является ключевой задачей физики конденсированного состояния, позволяя получать данные о механизмах спаривания, реализуемых в сверхпроводниках, а также возможность их потенциального использования для практического применения. В последние годы [1–3] объектом исследований стали слоистые материалы, связанные силами Вандер-Ваальса (vdW). Такие материалы характеризуются пониженной размерностью и сильными электронными корреляциями [4]. Разделение слоев приводит к анизотропии электронных свойств и образованию экзотических состояний, включая волны зарядовой плотности [5] и топологически защищенные поверхностные состояния [6], что важно для исполь- зования в спинтронике.
Если у вас возникли вопросы или появились предложения по содержанию статьи, пожалуйста, направляйте их в рамках данной темы.
Список литературы
1. A. Geim, K. Novoselov, Nature Mater 6, 183 (2007). DOI: 10.1038/nmat1849
2. X. Xi, L. Zhao, Z. Wang, et al., Nature Nanotech 10, 765 (2015). DOI: 10.1038/nnano.2015.143
3. Y. Li, Z. Chen, J. Wang, et al., npj 2D Mater Appl 7, 39 (2023). 10.1038/s41699- 023-00404-1. DOI: 10.1038/s41699-023-00404-1
4. L. Ke, M. I. Katsnelson, npj Comput Mater 7, 4 (2021). 10.1038/s41524-020- 00469-2. DOI: 10.1038/s41524-020-00469-2
5. S. H. Lee, D. Cho, Nat.Commun. 14, 5735 (2023). DOI: 10.1038/s41467-023-41500-6
6. K. Shirali, W. A. Shelton, I. Vekhter, Journal of Physics: Condensed Matter 33(3), 035702 (2020). DOI: 10.1088/1361-648X/abbdbc
7. H. Li, W. Gao, Z. Chen, et al., Physical Review B 104(5), (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.104.054435
8. Inzani, A. Faghaninia, S. M. Griffin, Physical Review Research 3(1), (2021). DOI: 10.1103/PhysRevResearch.3.013069
9. L.-Y. Rong, J.-Z. Ma, S.-M. Nie, et al., Scientific Reports 7(1), (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-05386-x
10. Y. Goto, A. Yamada, T. D. Matsuda, et al., Journal of the Physical Society of Japan 86(12), 123701 (2017). DOI: 10.7566/JPSJ.86.123701
11. E. J. Cheng, J. M. Ni, F. Q. Meng, et al., EPL 123(4), 47004 (2018). 10.1209/0295- 5075/123/47004. DOI: 10.1209/0295-5075/123/47004
12. T. Yumoto, S. Kishida, H. Tokutaka, et al., Advances in Superconductivity VII, (2015). DOI: 10.1007/978-4-431-68535-7-182
13. P. Giannozzi, S. Baroni, et al., Journal of Physics: Condensed Matter 21(39), 395502 (2009). DOI: 10.1088/0953-8984/21/39/395502
14. D. R. Hamann, M. Schlu¨ter, C. Chiang, Physical Review Letters 43(20), 1494 (1979). DOI: 10.1103/PhysRevLett.43.1494
15. A. Sanna, C. Pellegrini, E. Gross, Physical Review Letters 125(5), (2020). DOI: 10.1103/PhysRevLett.125.057001
16. E. Talantsev, J. Tallon, Nat.Commun. 6, 7820 (2015). DOI: 10.1038/ncomms8820
17. K. Ishihara, T. Takenaka, Y. Miao, et al., Physical Review B 98(2), (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.020503
18. S. J. Williamson, Physical Review B 2(9), 3545 (1970). DOI: 10.1103/physrevb.2.3545
19. J. Kirschenbaum, Physical Review B 12(9), 3690 (1975). DOI: 10.1103/physrevb.12.3690
20. F. Marsiglio, Annals of Physics 417, 168102 (2020). DOI: 10.1016/j.aop.2020.168102
21. S. Bagci, H. M. Tutuncu, S. Duman, G. P. Srivastava, Physical Review B 85(8), (2012). DOI: 10.1103/physrevb.85.085437
22. S. Y. Savrasov, D. Y. Savrasov, Physical Review B 54(23), 16487 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevB.54.16487
23. W. L. McMillan, Phys. Rev. 167(2), 331 (1968).
Выпуск
Другие статьи выпуска
Экспериментально обнаружен двухстадийный переход в монослое активных коллоидных частиц в плазме. Анализ парных и ориентационных корреляционных функций показывает переход в монослое частиц от кристаллического состояния к гексатическому, а затем к жидкостному (изотропной жидкости), что полностью согласуется с теорией перехода Березинского-Костерлица-Таулесса. Таким образом, в наших экспериментах активная двумерная структура вдали от термодинамического равновесия демонстрирует поведение, схожее с поведением термодинамически равновесных систем.
В работе представлены создание и экспериментальные испытания мелкомасштабного макета тороидальной катушки сферического токамака и системы для регистрации трёхкомпонентных магнитных полей. Основной целью исследования является разработка инструментальной базы для изучения влияния геометрических особенностей непрерывного тороидального соленоида на процессы удержания высокотемпературной плазмы. Макет тороидальной катушки для токамака MEPhIST-1 масштаба 1:3 был изготовлен с возможностью модульной сборки и установки измерительной аппаратуры в различных полоидальных сечениях. Для измерения магнитного поля разработана печатная плата, содержащая массив цифровых датчиков Холла, встроенные микроконтроллеры для синхронизации опроса и автономный сбор данных в реальном времени. Архитектура системы ориентирована на регистрацию малых рассеянных вертикальных и радиальных полей на фоне большого тороидального поля. Созданный комплекс был испытан при постоянном токе через катушку. Первичные измерения подтвердили корректную регистрацию компонент магнитного поля. Несмотря на влияние шумов при малых токах, при повышении тока система зафиксировала устойчивые распределения, сопоставимые с расчётными оценками.
Методом Монте-Карло исследовано влияние формы потенциальной ямы дефектов на пиннинг вихрей Абрикосова и транспортные свойства высокотемпературного сверхпроводника. Показано, что изменение эффективной ширины дефекта существенно влияет на критический ток и показатель n-value вольт-амперной характеристики. С ростом ширины дефекта от сотых долей до десятков длин когерентности критический ток ступенчато увеличивается до насыщения, а n-value меняется немонотонно из-за роста подвижности вихрей на уширенных дефектах. Анализ вихревых конфигураций выявил оптимальный диапазон ширины ямы (от одной до десяти длин когерентности), обеспечивающий максимальные транспортные характеристики материала.
Получены спектры доплеровского уширения аннигиляционной линии чистого и интеркалированного калием (K) и хлоридом железа (FeCl3) высокоориентированного пиролитического графита. Показано, что в интеркалированных образцах ширина аннигиляционного пика больше, чем в случае чистого графита. В классическом случае наличие свободных объемов больших размеров в исследуемом образце приводит к уменьшению ширины аннигиляционной линии, однако в случае с интеркалированным графитом наблюдается обратное поведение - увеличение ширины линии. Обсуждаются возможные причины, приводящие к подобного рода поведению.
Мы измерили спектры комбинационного рассеяния (КР) монокристалла алмаза в процессе эпитаксиального роста в СВЧ-плазмохимическом реакторе в смеси водород-метан при различных температурах подложки. Из величины смещения пика 1-го порядка КР в спектре определяли температуру кристалла. Показано, что in situ КР позволяет измерять температуру подложки с более высокой точностью по сравнению с пирометрическим методом, что важно для контроля процесса синтеза CVD алмаза.
Проведено исследование сверхпроводящего параметра порядка методом спектроскопии многократных андреевских отражений и анализа поведения плотности критического тока в собственном поле поликристаллического образца состава DyFeAsO0.88F0.12 (Tc = 42K) в температурном диапазоне от 1.54 K до Tc. В рамках модели Бардина-Купера-Шриффера были получены зависимости плотности критических токов в двухзонном случае. Показано, что в случае двухщелевой сверхпроводимости экспериментальные данные хорошо описываются теорией, а полученные из аппроксимации значения сверхпроводящих щелей согласуются со значениями, определенными из исследования спектров андреевских отражений.
Люминофор Sr3SiO5: Ce3+ был синтезирован методом твердофазной реакции и подвергнут систематической структурной и оптической характеристике. Рентгеноструктурный анализ подтвердил чистоту фазы и тетрагональную кристаллическую структуру с незначительными сдвигами пиков, указывающими на успешное замещение Sr2+ на Ce3+, что также повысило кристаллическую структуру и снизило количество дефектов. Спектры диффузного отражения показали наличие края поглощения в диапазоне 275– 300 нм, что соответствует ширине запрещенной зоны 3,62 эВ, подходит для УФ-возбуждения. Исследования фотолюминесценции показали широкое возбуждение (330–416 нм) и сильную желто-зеленую эмиссию с центром на длине волны 530 нм, обусловленную переходами 5d! 4f Ce3+. Люминофор показал среднее время затухания 46:2 нс, координаты CIE (0:42, 0:39) и чистоту цвета 67 %, что подчеркивает его потенциал в качестве материала для светодиодов, излучающих теплый белый свет.
Издательство
- Издательство
- ФИАН
- Регион
- Россия, Москва
- Почтовый адрес
- 119991 ГСП-1 Москва, Ленинский проспект, д.53
- Юр. адрес
- 119333, г Москва, Гагаринский р-н, Ленинский пр-кт, д 53
- ФИО
- Колачевский Николай Николаевич (ДИРЕКТОР)
- E-mail адрес
- office@lebedev.ru
- Контактный телефон
- +8 (499) 1326578