Выпуски

 / 

2019

 / 

том 17 / 

выпуск 1

 



Скачать полную версию статьи (в PDF формате)

F. M. Bukhanko and A. F. Bukhanko
«Evolution of the Magnetization Peak–Hill Features in \(La_{0.15}Sm_{0.85}MnO_{3+\delta}\) Near to Transition Temperature to the Superconducting State, \(T_C\approx41K\), Caused by Increasing of an External Magnetic Field»
0081–0100 (2019)

PACS numbers: 71.10.Pm, 71.70.Ej, 74.20.Mn, 75.30.Fv, 75.30.Kz, 75.47.Lx, 75.50.-y, 75.60.Ej

В данной работе были исследованы пик–холм-особенности температурных зависимостей намагниченности М(Т) манганитов \(La_{0.15}Sm_{0.85}MnO_{3+\delta}\), измеренных в полях H = 7, 100, 350, 1050 и 3500 Э в ZFC-режиме измерений в интервале температур \(4.2 \leq T \leq 100K\). Предполагается, что обнаруженные в слабом поле Н = 100 Э два острых пика М(Т) различной интенсивности при близких температурах Т1 и Т2 чуть выше критической температуры \(Тс \approx 41^{\circ}\) К фазового перехода в сверхпроводящее состояние соответствуют расходимости Линдхарда температурной зависимости магнитной восприимчивости электронов \({\chi}L(q_{nest})\) при модулях волнового вектора \(q_{nest1}=2k_{F1}\) и \(q_{nest2}=2k_{F2}\) в двух пространственно разделённых областях образца (условно «металлической» и «диэлектрической» нанофаз) с большой и малой плотностью состояний свободных носителей на уровне Ферми \(N_1(E_F){\ll}N_2(E_F)\). Появление таких областей можно объяснить формированием в ab-плоскостях при температурах \(T{\lt}60^{\circ}\) К пространственной модуляции электронных и магнитных свойств в виде фрагментов двух флуктуирующих квазиодномерных волн зарядовой/спиновой плотности, несоразмерных с кристаллической решёткой, с волновыми векторами q1||a и q2||b. Это приводит к фазовому разделению образца на квазиодномерные «металлические» ФМ- и «диэлектрические» АФМ-нанофазы, сосуществующие в динамическом режиме в виде наномасштабных квазиодномерных ферромагнитных и антиферромагнитных спиновых корреляций. Полученные в данной работе экспериментальные результаты подтверждают тесную связь между формированием в ab-плоскостях периодических корреляций носителей заряда/спина в виде двумерных наноячеек и возникновением высокотемпературной сверхпроводимости.

Keywords: quantum spin liquid, high-temperature superconductivity, nesting of Fermi surface, charge (spin) density waves, 2D nanocells


References
1. T. S. Dessau, T. Saitoh, C.-H. Dark, Z.-X. Shen, P. Villella, N. Hamada, Y. Moritomo, and Y. Tokura, Phys. Rev. Lett., 81: 192 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.81.192
T. Saitoh, D. S. Dessau, Y. Moritomo, T. Kimura, Y. Tokura, and N. Hamada, Phys. Rev. B, 62: 1039 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.62.1039
2. Y.-D. Chuang, A. D. Gromko, D. S. Dessau, T. Kimura, and Y. Tokura, Science, 292: 1509 (2001). https://doi.org/10.1126/science.1059255
3. Z. Sun, Y.-D. Chuang, A. V. Fedorov, J. F. Douglas, D. Reznik, F. Weber, N. Aliouane, D. N. Argyriou, H. Zheng, J. F. Mitchell, T. Kimura, Y. Tokura, A. Revcolevschi, and D. S. Dessau, Phys. Rev. Lett., 97: 056401 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.97.056401
Z. Sun, J. F. Douglas, Q. Wang, D. S. Dessau, A. V. Fedorov, H. Lin, S. Sahrakorpi, B. Barbiellini, R. S. Markiewicz, A. Bansil, H. Zheng, and J. F. Mitchell, Phys. Rev. B, 78: 075101 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.075101
4. Myung Whun Kim, H. J. Lee, B. J. Yang, and K. H. Kim, Y. Moritomo, Jaejun Yu, and T.W. Noh, Phys. Rev. Lett., 98: 187201 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.98.187201
5. N. Mannella, W. L. Yang, X. J. Zhou, H. Zheng, J. F. Mitchell, J. Zaanen, T. P. Devereaux, N. Nagaosa, Z. Hussain, and Z.-X. Shen, Nature (London), 438: 474 (2005). https://doi.org/10.1038/nature04273
6. R. Saniz, M. R. Norman, and A. J. Freeman, Phys. Rev. Lett., 101: 236402 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.101.236402
7. J. Salafranca, G. Alvarez, and E. Dagotto, Phys. Rev. B, 80: 155133 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.80.155133
8. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Tverdogo Tela, 58: 506 (2016) (in Russian).
9. V. J. Emery, S. A. Kivelson, and O. Zahar, Phys. Rev. B, 56: 6120 (1997). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.56.6120
10. V. J. Emery, S. A. Kivelson, and J. M. Tranquada, PNAS, 96: 8814 (1999). https://doi.org/10.1073/pnas.96.16.8814
11. S. A. Kivelson, E. Fradrin, and V. J. Emery, Nature, 393: 550 (1998). https://doi.org/10.1038/31177
12. T. Kashima and M. Imada, J. Phys. Soc. Jpn., 70: 3052 (2001). https://doi.org/10.1143/JPSJ.70.3052
13. M. Morita, S. Watanabe, and M. Imada, J. Phys. Soc. Jpn., 71: 2109 (2002). https://doi.org/10.1143/JPSJ.71.2109
14. M. Imada, Phys. Rev. B, 72: 075113 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.075113
15. J. Brink, G. Khaliullin, and D. Khomskii, Phys. Rev. Lett., 83: 5118 (1999). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.83.5118
16. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Fizika Tverdogo Tela, 57: 1098 (2015) (in Russian). https://doi.org/10.1134/S1063783415060062
17. F. N. Bukhanko and A. F. Bukhanko, Nanosistemi, Nanomateriali, Nanotehnologii, 15, No. 1: 1 (2017) (in Russian).
18. H. Darhmaoui and J. Jung, Phys. Rev. B, 57: 8009 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.8009
19. J. Etheridge, Philos. Mag., A73: 643 (1996). https://doi.org/10.1080/01418619608242988
20. C. Ebner and D. Stroud, Phys.Rev. B, 39: 789 (1989). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.39.789
21. V. J. Emery and S. A. Kivelson, Phys. Rev. Lett., 74: 3253 (1995). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.74.3253
22. J. Halbritter, J. Low Temp. Phys., 105: 1249 (1996). https://doi.org/10.1007/BF00753871
Creative Commons License
Все статьи доступны по Лицензии Creative Commons “Attribution-NoDerivatives” («атрибуция — без производных статей») 4.0 Всемирная
©2003—2019 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины.

Электронная почта: tatar@imp.kiev.ua Телефоны и адрес редакции О сборнике Пользовательское соглашение