ТУННЕЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХАЛЬКОГЕНИДОВ СЕМЕЙСТВА 122-Se: ПРЯМОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ПАРАМЕТРА ПОРЯДКА

Кузьмичева Т.Е.; Кузьмичев С.А.; Ильина А.Д.; Никитченков И.А.; Шилов А.И.; Рахманов Е.О.; Морозов И.В.

ТУННЕЛЬНАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ ЖЕЛЕЗОСОДЕРЖАЩИХ ХАЛЬКОГЕ-НИДОВ СЕМЕЙСТВА 122-Se: ПРЯМОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТРУКТУРЫ СВЕРХПРОВОДЯЩЕГО ПАРАМЕТРА ПОРЯДКА

Кузьмичева Т.Е.1, Кузьмичев С.А.2'1, Ильина А.Д. 2'3, Никитченков И.А.1'2, Шилов А.И.1, Рахманов Е.О.4'1, Морозов И.В.4

1 Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Москва, Россия, kuzmichevate@lebedev. ru 2Физический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия, 3Московский физико-технический институт, Долгопрудный, Россия 4Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Железосодержащие халькогениды ^Fe2Se2 (A — щелочной металл) семейства 122-Se демонстрируют естественное фазовое расслоение: основной объем монокристалла занимает диэлектрическая фаза со структурой 245, на границах которой растет сверхпроводящая (СП) фаза типа 122. Эти удивительные соединения до сих пор остаются малоизученными: из-за наличия щелочного металла монокристаллы 122-Se быстро деградируют в присутствии даже следовых количеств воды и кислорода, поэтому весь экспериментальный процесс необходимо проводить в защитной атмосфере. На поверхности Ферми, в отличие от железосодержащих сверхпроводников других семейств, присутствуют только электронные цилиндры в М -точке зоны Бриллюэна, на которых ниже Тс ожидается открытие СП щели.

Нами исследована структура СП параметра порядка монокристаллов номинальных составов K0.8Na0.2Fe1.6Se2 и K0jFeu(Se0j5S0.25)2 с Тс ~ 27-32 К и 24-26 К, соответственно. С помощью техники «break-junction» [1] в образцах возможно получение планарных SIS и SnS-наноконтактов (S — сверхпроводник, n — тонкий нормальный металл, I — изолятор). В SnS-контактах с некогерентным транспортом наблюдался эффект многократных андреевских отражений (IMARE), вызывающий избыточный ток на !^)-характеристике при любых смещениях eV, повышенную динамическую проводимость dI/dV при eV ^ 0, а также серию щелевых особенностей при eVn = 2A(0)/n, n = 1, 2,..., положение которых напрямую определяет величину СП щели при любых температурах вплоть до Тс [2].

В обоих соединениях методами IMARE-спектроскопии установлена одноще-левая сверхпроводимость и напрямую определена величина СП щели [3]. Характеристические отношения r = 2Ai(0)/kBTc ~ 3.8-4.2 > 3.5, что указывает на сильную связь в электронных зонах, примерно одинаковы для двух составов. Показано, что величины r воспроизводятся, не зависят от параметров контакта и его сопротивления и соответствуют объемной СП щели. Напрямую определенные температурные зависимости СП щели A(T) имеет БКШ-образный вид. Показано, что с использованием экспериментальных r и A(T) возможно описать температурные зависимости критического джозефсоновского тока Ic(T), избыточного андреевского тока Iexc(T) при eV >> 2A(0) и андреевской проводимости GZBCA(T) при eV = 0.

Литература

1. Кузьмичев С.А., Кузьмичева Т.Е. // ФНТ. - 2016. - № 11. С. - 1284-1310.

2. Kümmel R., Gunsenheimer U., Nikolsky R. // Phys. Rev. B. - 1990. - V. 42. - p. 3992.

3. Ильина А.Д., Михайлов В.М., Никитченков И.А., Морозов И.В., Шилов А.И., Рахманов Е.О., Кузьмичев С.А., Кузьмичева Т.Е. // КСФ. - 2023. - V. 50. - № 12. - p. 545-551.

Аннотация научной статьи по физике, автор научной работы — Кузьмичева Т.Е., Кузьмичев С.А., Ильина А.Д., Никитченков И.А., Шилов А.И.

Похожие темы научных работ по физике , автор научной работы — Кузьмичева Т.Е., Кузьмичев С.А., Ильина А.Д., Никитченков И.А., Шилов А.И.