Термодинамические сверхпроводящие параметры наноразмерных кристаллов IrTe2, определенные из температурной зависимости критической плотности тока в собственном поле

С. Парк1, С.Я. Ким1, Г.С. Чой1,2, Е.Ф. Таланцев3, Дж.С. Ким1,2

1Институт фундаментальных наук, Поханг, Корея
2Пхоханский университет науки и технологии, Поханг, Корея
3Институт физики металлов имени М.Н. Михеева УрО РАН, г. Екатеринбург

 

Халькогениды переходных металлов обладают уникальными физическими свойствами, например, недавно обнаруженной ненасыщаемой магниторезистивностью в WTe2. В данной части опубликованной работы [1], которая выполнялась в кооперации тринадцати исследовательских огранизаций и университетов из четырех стран, в которой исследовались структурно-фазовый переход, атомная структура и практически все сверхпроводящие свойства в коррелированных Ван-дер-Ваальсовских кристаллах IrTe2, утоненных до наноразмерных толщин, наша часть работы заключалась в анализе температурной зависимости сверхпроводящих критических токов в собственном поле, Jc(sf,T), и опредлелении из этих зависимостей основных термодинамических параметров сверхпроводящего состояния. Анализ показал, что образующийся в наноутоненных IrTe2 кристаллах полосовой зарядовый порядок приводит к значительному усилению связи куперовских пар, с величины 2Δ(0)/kBTc = 3.5, являющейся типичным значением для объемных IrTe2, легированных Pt, до 2Δ(0)/kBTc = 5.3, полученных в наноутоненных образцах IrTe2.

 

Рис. 1. Критическая плотность сверхпроводящего тока в собственном поле, Jc(sf,T) (синим), и Лондоновская глубина проникновения магнитного поля, λ(T) (желтым), в наноутоненном кристалле IrTe2 (толшиной 21 нм), в котором сверхпроводимость инициируется упорядочением полосовой зарядовой плотности, где  κ - параметр Гинзбурга-Ландау, ξ(0) – длина когерентности, Δ(0) – энергетическая щель, ΔC/C – прыжок электронной теплоемкости при сверхпроводящем переходе, Tc – температура перехода.

 

  1. Superconductivity emerging from a stripe charge order in IrTe2 nanoflakes / S. Park, S.Y. Kim, H.K. Kim, M.J. Kim, T. Kim, H. Kim, G.S. Choi, C.J. Won, S. Kim, K. Kim, E.F. Talantsev, K. Watanabe, T. Taniguchi, S.-W. Cheong, B.J. Kim, H.W. Yeom, J. Kim, T.-H. Kim, J.S. Kim // Nature Communications. — 2021. — V. 12. — P. 3157 — 3164.

 

1.3.2. Физика конденсированных сред и физическое материаловедение. Работа выполнена в рамках темы государственного задания ИФМ УрО РАН Рег.№АААА-А18-118020190104-3. Шифр «Давление».