Обзор
Современное состояние исследований сверхпроводящей и электронной подсистемы стехиометрических ферропниктидов семейства 1144
Т. Е. Кузьмичева
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский пр-т 53, 119991 Москва, Россия
e-mail: kuzmichevate@lebedev.ru
С. А. Кузьмичев
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский пр-т 53, 119991 Москва, Россия
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские
горы 1, 119991 Москва, Россия
А. Ю. Дегтяренко
Физический институт им. П.Н. Лебедева РАН, Ленинский пр-т 53, 119991 Москва, Россия
УДК 538.945
Аннотация
Благодаря многозонной структуре, взаимодействию сверхпроводящей и магнитной подсистем представители нового семейства 1144 железосодержащих сверхпроводников демонстрируют ряд уникальных свойств, нехарактерных для других семейств ферропниктидов. Однако, из-за быстрой деградации на открытом воздухе эти удивительные материалы до сих пор остаются относительно малоизученными. В обзоре кратко рассмотрены кристаллическая структура, фазовая диаграмма допирования и давления, особенности зонной структуры и экспериментальные данные о щелевой структуре пниктидов семейства 1144. Приводится сравнение свойств семейства 1144 со свойствами родственного семейства 122.
Ключевые слова: высокотемпературные сверхпроводники; пниктиды; зонная структура; сверхпроводящий параметр порядка; фазовая диаграмма
Литература
[1] A. Iyo, et al., J. Am. Chem. Soc. 138, 3410 (2016). DOI: 10.1021/jacs.5b12571
[2] K. Kawashima, et al., J. Phys.: Conf. Series 969, 012027 (2018). DOI: 10.1088/1742-6596/969/1/012027
[3] W. Meier, et al., Phys. Rev. B 94, 064501 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.94.064501
[4] M. P. Smylie, et al., Phys. Rev. B 98, 104503 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.104503
[5] S.J. Singh, et al., Phys. Rev. Mat. 2, 074802 (2018). DOI:1 0.1103/PhysRevMaterials.2.074802
[6] B.Q. Song, et al., Phys. Rev. B 97, 094105 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.094105
[7] S.A. Kuzmichev, et al., JETP Lett. 116, 723 (2022). DOI: 10.1134/S0021364022602329
[8] A.Yu. Degtyarenko, et al., JETP Lett. 118, 855 (2023). DOI: 10.1134/S002136402360338X
[9] S. Ishida, et al., npj Quantum Materials 4, 27 (2019). DOI:10.1038/s41535-019-0165-0
[10] A.Yu. Degtyarenko, et al., Nanomaterials 12, 3801 (2022). DOI:10.3390/nano12213801
[11] V. Vlasenko, et al., Supercond. Sci. Technol. 33, 084009 (2020). DOI:10.1088/1361-6668/ab9aa5
[12] W.L. Zhang, et al., Phys. Rev. B 98, 140501(R) (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.140501
[13] W.R. Meier, et al., npj Quantum Materials 3, 5 (2018). DOI: 10.1038/s41535-017-0076-x
[14] L. Xiang, et al., Phys. Rev. B 97, 174517 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.174517; ibid. 99, 144509 (2019). DOI: 0.1103/PhysRevB.99.144509
[15] K. Iida, et al., Phys. Rev. B 100, 014506 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.100.014506
[16] V.S. Stolyarov, et al., Phys. Rev. B 98, 140506(R) (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.140506
[17] S. Holenstein, et al., arXiv:1911.04325 (2019).
[18] D.E. Jackson, et al., Phys. Rev. B 98, 014518 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.98.014518
[19] V.S. Stolyarov, et al., J. Phys. Chem. Lett. 11, 9393 (2020). DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c02711
[20] F. Lochner, et al., Phys. Rev. B 96, 094521 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.96.094521
[21] C. Xu, et al., Comm. Phys. 2, 16 (2019). DOI: 10.1038/s42005-019-0112-1
[22] D. X. Mou, et al., Phys. Rev. Lett. 117, 277001 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevLett.117.277001
[23] T.K. Kim, et al., Phys. Rev. B 103, 174517 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.103.174517
[24] Y. Liu, et al., Phys. Rev. B 93, 214503 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.93.214503
[25] L. Boeri, et al., Phys. Rev. Lett. 101, 026403 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.026403
[26] R.H. Liu, et al., Nature 459, 64 (2009). DOI: 10.1038/nature07981
[27] I. I. Mazin, et al., Phys. Rev. Lett. 101, 057003 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.101.057003
[28] S. Maiti Set al., Phys. Rev. B 84, 224505 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevB.84.224505
[29] M.M. Korshunov, Phys.-Uspekhi 57, 813 (2014). DOI: 10.3367/ufne.0184.201408h.0882
[30] M.M. Korshunov, Itinerant spin fluctuations in iron-based superconductors, in Perturbation
Theory: Advances in Research and Applications, ed. by Z. Pirogov, Nova Science Publishers Inc.,
N.Y. (2018), p. 61–138.
[31] Y. Wang, et al., Phys. Rev. B 88, 174516 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.174516
[32] P. Hirschfeld, C. R. Physique 17, 197 (2016). DOI: 10.1016/j.crhy.2015.10.002
[33] M.M. Korshunov, et al., J. Magn. Magnetic Mater. 440, 133 (2017). DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.12.082
[34] D.S. Inosov, C.R. Physique 17, 60 (2016). DOI: 10.1016/j.crhy.2015.03.001
[35] T. Agatsuma and H. Yamase, Phys. Rev. B 94, 214505 (2016). DOI: 10.1103/PhysRevB.94.214505
[36] H. Kontani and S. Onari, Phys. Rev. Lett. 104, 157001 (2010). DOI: 10.1103/PhysRevLett.104.157001
[37] T. Saito, et al., Phys. Rev. B 88, 045115 (2013). DOI: 10.1103/PhysRevB.88.045115
[38] T. Saito, et al., Phys. Rev. B 92, 134522 (2015). DOI: 10.1103/PhysRevB.92.134522
[39] A.E. Karakozov, et al., Phys. Rev. B 99, 054504 (2019). DOI: 10.1103/PhysRevB.99.054504
[40] A. Bianconi, Nature Phys. 9, 536 (2013). DOI: 10.1038/nphys2738
[41] S.Z. Zhao, et al., Phys. Rev. B 102, 144519 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevB.102.144519
[42] A.J. Leggett, Prog. Theor. Phys. 36, 901 (1966). DOI: 10.1143/PTP.36.901
[43] Ya.G. Ponomarev, et al., Solid State Comm. 129, 85 (2004). DOI: 10.1016/j.ssc.2003.09.024
[44] Ya.G. Ponomarev, et al., JETP Lett. 85, 46 (2007). DOI: 10.1134/S0021364007010092
[45] С.А. Кузьмичев, Т.Е. Кузьмичева, Сверхпр.: фунд. и прикл. иссл. 1, 70 (2023).
[46] L. Cao, et al., Nano. Res. 14, 3921 (2021). DOI:10.1007/s12274-021-3316-0
[47] W. Liu, et al., Nature Comm. 11, 5688 (2020). DOI: 10.1038/s41467-020-19487-1
[48] A. Fente, et al., Phys. Rev. B 97, 134501 (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.134501
[49] H.-H. Sun, J.-F. Jia, npj Quantum Mater. 2, 34 (2017). DOI:10.1038/s41535-017-0037-4
[50] R. Yang, et al., Phys. Rev. B 95, 064506 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.95.064506
[51] P.K. Biswas, et al., Phys. Rev. B 95, 140505(R) (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.95.140505
[52] K. Cho, et al., Phys. Rev. B 95, 100502(R) (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.95.100502
[53] V.G. Kogan, et al., Phys. Rev. B 80, 014507 (2009). DOI: 10.1103/PhysRevB.80.014507
[54] R. Khasanov, et al., Phys. Rev. B 97, 140503(R) (2018). DOI: 10.1103/PhysRevB.97.140503
[55] T.E. Kuzmicheva, S.A. Kuzmichev, A.S. Medvedev, JETP Lett. 119, 780 (2024). DOI: 10.1134/S0021364024601313
[56] M. Hemmida, et al., Phys. Rev. B 103, 195112 (2021). DOI: 10.1103/PhysRevB.103.195112
[57] T. Kuzmicheva, et al., J. Supercond. Novel Magn. 37, 379 (2024). DOI: 10.1007/s10948-023-
06681-7