单晶CaK(Fe$\_{1-x}$Cr$\_{x}$)$\_{4}$As$\_{4}$的超导性、磁性和输运性质
摘要：CaK(Fe$\_{1-x}$Cr$\_{x}$)$\_{4}$As$\_{4}$系列的成员通过高温溶液生长合成了单晶形式，并通过X射线衍射、元素分析、磁性和输运测量进行了表征。研究了Cr取代对CaKFe$\_4$As$\_4$（$T\_c$ = 35 K）的超导和磁性基态的影响。这些测量结果显示，随着$x$从0增加到0.038，超导转变温度单调减小，并最终在1.8 K以下被抑制。磁性转变温度随Cr取代的增加呈大致线性增长。建立了一个温度-组成（$T$-$x$）相图，揭示了一个在22 K附近出现磁性转变温度$T^*$的半圆顶超导区域，并在$x$约0.017时缓慢上升至60 K。对于Cr和Mn的CaK(Fe$\_{1-x}$$T$$\_{x}$)$\_4$As$\_4$，$T$-$x$相图基本相同，尽管表面上具有不同的带填充；这与Co和Ni系列的$T$-$x$图相比，其按比例缩放的因子为2，与Co和Ni在替换Fe时产生的不同带填充变化一致。还研究了CaK(Fe$\_{1-x}$Cr$\_{x}$)$\_{4}$As$\_{4}$在磁场变化下的超导性。观察到$x$约为0.012时$H^prime\_{c2}$($T$)/$T\_c$发生明显变化，可能与由于磁序引起的费米面变化有关。还基于$H\_{c1}$和$H\_{c2}$数据计算了相干长度和伦敦穿透深度。相干长度作为$x$的函数在$x$ = 0.012附近也显示出变化，与更高$x$值的磁序相关的费米面变化一致。
作者：M. Xu, J. Schmidt, M. A. Tanatar, R. Prozorov, S. L. Bud'ko, P. C. Canfield
论文ID：2302.04717
分类：Superconductivity
分类简称：cond-mat.supr-con
提交时间：2023-04-26