СПИНОВЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ И ПРОВОДИМОСТЬ ПНИКТИДОВ ЖЕЛЕЗА ПРИ T >Tc Текст научной статьи по специальности «Физика»

СПИНОВЫЕ КОРРЕЛЯЦИИ И ПРОВОДИМОСТЬ ПНИКТИДОВ ЖЕЛЕЗА

ПРИ T >Tc

Таланов Ю. И.1, Гимазов И. Г.1, Железнякова Д. Е.1

1 Казанский физико-технический институт ФИЦКазНЦРАН, Казань, Российская

федерация, talanov@mail. kfti .knc.ru

Взаимное влияние различных фаз, переплетение нескольких параметров порядка, эволюция их взаимодействия с изменением химического состава, температуры, магнитного поля создают большие трудности в решении ключевого вопроса физики высокотемпературной сверхпроводимости: какое взаимодействие приводит к образованию куперовских пар в купратных и железосодержащих соединениях ? И хотя большинство исследователей считают, что наиболее вероятным претендентом на эту роль является антиферромагнитное взаимодействие, прямого и однозначного подтверждения этой гипотезы до сих пор не получено. Поэтому исследования влияния магнетизма и спиновых флуктуаций на транспортные процессы в этих материалах остаются по-прежнему актуальными.

В настоящей работе приведены результаты измерений сопротивления, магнитной восприимчивости кристаллов двух семейств пниктидов железа: Ba(Fei-xCox)2As2 и Ca(Fei-xCox)2As2. Анализ температурной зависимости их транспортных и магнитных характеристик позволяет установить особенности их взаимного влияния и связь с температурой перехода в сверхпроводящее состояние. Дополнительные сведения об этих процессах получены с помощью измерений микроволнового поглощения (МВП) на частоте около 1010 Гц. Такие измерения позволяют выделить вклад спиновых флуктуаций в процесс рассеяния носителей тока.

Температурная зависимость сопротивления исследованных образцов в области выше всех фазовых переходов (сверхпроводящего, магнитного и структурного) имеет много общих черт с эволюцией магнитной восприимчивости при изменении температуры. В частности, обе кривые имеют протяженный участок прямой пропорциональности величине температуры (~7). Такое поведение R(T), хотя и не вполне понятное, является типичным для многих ВТСП материалов. Что касается линейной зависимости x(T) ~ T, эта особенность характерна только для пниктидов железа и родственных им соединений [1]. Объяснение этому явлению, предложенное в работах [2,3], основывается на предположении о существенном вкладе спиновых флуктуаций на процессы рассеяния в изучаемых материалах: антиферромагнитные корреляции приводят к образованию синглетных пар, которые не участвуют в рассеянии носителей, что приводит к уменьшению и магнитной восприимчивости и сопротивления с понижением температуры. Полученные в нашей работе зависимости х(Т) и R(T) хорошо согласуются с такой гипотезой.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, грант № 21-72-20153.

Литература

1. Klingeler R., Leps N., Hellmann I., Popa A., et al. // Phys. Rev. B. - 2010. - V. 81. - 024506.

2. Korshunov M. M., Eremin I., Efremov D.V. et al. // Phys. Rev. Lett. - 2009. - V. 102. -236403.

3. Zhang G. M., Su Y. H., Lu Z. Y., et al. // EPL. - 2009. - V. 86. - 37006.