СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛОВ NbxBi2Se3 Текст научной статьи по специальности «Физика»

СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ МОНОКРИСТАЛЛОВ NbxBilSes

Тютвинов В.А.1'2, Сидельников М.С.1, Тимонина А.В. 1, Колесников Н.Н. 1,

Зверев В.Н. 1, Винников Л.Я. 1

хИнститут физики твёрдого тела им. Ю.А. Осипьяна РАН, Черноголовка, Россия 2Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия

Топологические сверхпроводники на основе монокристаллов Bi2Se3, допированных Си, Sr или Nb, представляют интерес из-за нетривиальной структуры сверхпроводящей щели [1, 2]. Среди упомянутых соединений NbxBi2Se3 наименее изучено [1]. Кроме того, предполагалось, что эти соединения неустойчивы при нормальных условиях [1, 3-4].

В работе исследовались кристаллы, выращенные из расплава методом температурного градиента. На Рис. 1 представлены результаты измерений температурной зависимости динамической восприимчивости на исходном монокристалле Nb025Bi2Se3 с температурой сверхпроводящего перехода Тс — 3.3 К, и на том же кристалле спустя 3 месяца хранения образца в воздушной среде в нормальных условиях.

-0,1 1 . 1 1 . 1

-0,2 j

-0,3 \

1 I

-0,4 /

-0,5-

-0,6-

т[К]

Рис. 1. Зависимость динамической магнитной восприимчивости от температуры монокристалла Nb025Bi2Se3. 1 - исходный образец, 2 - через 3 месяца. Обе кривые

приведены в одном масштабе.

При повторном измерении /(J) (кривая 2 на Рис. 1) сверхпроводящий отклик уменьшился примерно на порядок, что свидетельствует о резком уменьшении доли сверхпроводящей фазы.

Из-за нарушения симметрии вращения в данных кристаллах при переходе в сверхпроводящее состояние величина параметра порядка зависит от направления. Такое состояние называется нематической фазой топологического сверхпроводника [5]. Прямые наблюдения анизотропии параметра порядка были проведены с помощью СТМ только в образцах CuxBi2Se3 [1, 6]. В дальнейшем предполагается исследовать анизотропию вихревой решётки кристаллов Nb025Bi2Se3 с помощью техники декорирования [7] после модификации процесса синтеза.

Литература

1. Yonezawa S. // Condens. Matter - 2019 - 4, 2.

2. Fu L, Berg E. // Phys. Rev. Lett. - 2010 - 105, 097001.

3. Hor Y.S., Williams A.J., Checkelsky J.G., et al. // Phys. Rev. Lett. - 2010 - 104, 057001.

4. Kuntsevich A., Bryzgalov M., Prudkoglyad V. et al. // New J. Phys. - 2018 - 20, 103022.

5. Fu L. // Phys. Rev. B - 2014 - 90, 100509(R).

6. Kriener M., Segawa K, Ren Z. et al. // Phys. Rev. Lett. - 2011 - 106, 127004.

7. Vinnikov L., Veshchunov I., Sidelnikov M., Stolyarov V. // Instruments and Experimental Techniques. - 2019. - Т. 62. - С. 587-593.