CrAs——第一个Cr 基化合物超导体的发现
The discovery of superconductivity in Cr-based compounds
-
摘要: 非常规超导体自发现以来便引起了凝聚态物理学家的广泛兴趣，诸如重费米子超导体，铜基高温超导体和铁基高温超导体等。这类超导体的一个基本特征是，当长程反铁磁序被抑制时会出现超导现象。而要破坏长程磁有序，除了掺杂不同元素以引入电荷载流子或者化学压力外，物理加压也是一种有效的调控手段。文章将介绍第一个Cr基化合物超导体——CrAs单晶通过物理加压首次实现超导电性的过程。当压力为8 kbar 时，超导临界温度出现在2 K，这时发生在常压下265 K的一级反铁磁相变被完全压制。在CrAs体系中，超导与反铁磁序之间的竞争关系说明CrAs是非常规超导体。CrAs的超导也为发现新型超导体打开了一扇大门。Abstract: One of the most common features of unconventional superconducting systems such as heavy fermions，high transition-temperature cuprates and iron pnictides is that the superconductivity emerges in the vicinity of a long-range antiferromagnetically ordered state. In addition to doping charge carriers，the application of external pressure is an effective and clean approach to induce unconventional superconductivity near a magnetic quantum critical point. Here we report on the discovery of superconductivity on the verge of antiferromagnetic order in CrAs via the application of external pressure. Bulk superconductivity with Tc=2 K emerges at the critical pressure Pc=8 kbar，where the first-order antiferromagnetic transition at TN=265 K under ambient pressure is completely suppressed.The close proximity of superconductivity to an antiferromagnetic order suggests an unconventional pairing mechanism for CrAs. The present finding opens a new avenue in the search for novel superconductors in Cr and other transition metal based systems.
-
Keywords:
- superconductivity /
- pressure /
- Cr based compounds /
- quantum criticality
-
-
[1] Kamerlingh-Onnes H. Comm. Phys. Lab. Univ，Leiden，1911，122，124 [2] MeissnerW，Ochsenfeld R. NaturWiss，1933，21：787 [3] Bardeen J，Cooper L N，Schrieffer J R. Phys. Rev.，1975，106：1175 [4] Steglich F，Aarts J，Bredl C D et al. Phys. Rev. Lett.，1979，43：1892 [5] Bednorz J G，Müller K A. Z. Phys. B，1986，64：189 [6] Kamihara Y，Watanabe T，Hirano M et al. J. Am. Chem. Soc.，2008，130：3296 [7] WuW，Zhang X D，Yin Z H et al. Sci. China，2010，53：1207 [8] Motizuki K，Ido H，Itoh T et al. Springer Ser. Mater. Sci.，2009，131：1 [9] Boller H，Kallel A . Solid State Commun.，1971，9：1699 [10] Kazama N，Watanabe H. J. Phys. Soc. Jpn，1971，30：1319 [11] Zavadskii E A，Sibarova I A. Sov. Phys. JETP，1980，51：542 [12] WuW，Cheng J G，Matsubayashi K et al. Nature Commun.，2004，5：5508 [13] Moriya T. Spin Fluctuations in Itinerant Electron Magnetism. Berlin：Springer-Verlag，1985 [14] Lohneysen H V，Rosch A，Vojta M et al. Rev. Mod. Phys.，2007，79：1015 [15] Kotegawa H，Nakahara S，Akamatsu R et al. Phys. Rev. Lett.，2015，114：117002 [16] Matthias B T，Genalle T H，Compton V B et al. Phys. Rev.，1962，128：588 [17] Ito T，Ido H，Motizuki K. J. Magn. Magn. Mater.，2007，310：e558 [18] Fawcett E. Rev. Mod. Phys.，1988，60：209 [19] Yeh A，Soh Yeong-Ah，Brooke J et al. Nature，2002，419：459 [20] Cheng J G，Matsubayashi K，WuW et al. Phys. Rev. Lett.，2015，114：117001 [21] Norman M R. Physics，2015，8：24 -
期刊类型引用(5)
1. 高嫣. 西藏科技场馆科普能力提升及科普人才培养对策探究. 西藏科技. 2024(08): 31-36+48 . 
百度学术
2. 赵涵熙，彭士香. 两根手指找出棍状物体的质心. 大学物理. 2024(12): 72-75 . 百度学术
3. 贺苗. 科学普及与科技创新的耦合协调性研究. 陕西理工大学学报(社会科学版). 2023(01): 28-36 . 百度学术
4. 秦靖然，陆航. 定位和探赜：做好新时代青年学生科普工作. 太原城市职业技术学院学报. 2022(06): 65-68 . 百度学术
5. 解北京，石嘉煜，栾铮. 中小学校园应急安全科普模式探索. 教育教学论坛. 2022(35): 1-6 . 百度学术
其他类型引用(2)
计量
- 文章访问数: 88
- HTML全文浏览量: 14
- PDF下载量: 1235
- 被引次数: 7
下载:
