Magnetic Properties and Critical Currents of the Dy0.8Er0.2Rh3.8Ru0.2B4 and Dy0.6Er0.4Rh3.8Ru0.2B4 Superconductors

S. A. Lachenkov; Лаченков С. А.; V. A. Vlasenko; Власенко В. А.; A. Yu. Tsvetkov; Цветков А. Ю.; V. A. Dement’ev; 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

Авторы: Лаченков С.А.¹, Власенко В.А.², Цветков А.Ю.², Дементьев В.А.¹
Учреждения:
1. Институт металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук
2. Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук
Выпуск: Том 59, № 1 (2023)
Страницы: 39-45
Раздел: Статьи
URL: https://ogarev-online.ru/0002-337X/article/view/140115
DOI: https://doi.org/10.31857/S0002337X2301013X
EDN: https://elibrary.ru/OTKSTX
ID: 140115

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

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.

Ключевые слова

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

Список литературы

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.