Магнитный и резистивный сверхпроводящие переходы в железосодержащих соединениях FeSe и LaOFFeAs

Abstract

C помощью нуль-пиковольтметра, модифицированного в высокочувствительный магнитометр, впервые проведено сравнение магнитного и резистивного переходов по температуре в сверхпроводящее состояние образцов железосодержащих соединений FeSe (монокристаллического) и LaOFFeAs (гранулированного) и с такими же переходами у классического однокомпонентного сверхпроводника (Pb). Обнаружено, что температурное поведение указанных переходов у железосодержащих сверхпроводников, в отличие от характера поведения этих же переходов у Pb, различаются термодинамически, причем радикально у гранулированных образцов LaOFFeAs. Также найдено, что магнитная восприимчивость FeSe в несверхпроводящем состоянии имеет положительный знак, указывающий на ферромагнитный характер упорядочения локальных спинов ионов железа, а восприимчивость образцов LaOFFeAs в этом состоянии остается диамагнитной. Проведен анализ найденных особенностей сверхпроводящих переходов.

За допомогою нуль-піковольтметра, модифікованого у високочутливий магнітометр, вперше проведено порівняння магнітного і резистивного переходів по температурі в надпровідний стан зразків залізовмісних сполук FeSe (монокристалічного) і LaOFFeAs (гранульованого) і з такими ж переходами у класичного однокомпонентного надпровідника (Pb). Виявлено, що температурна поведінка зазначених переходів у залізовмісних надпровідників, на відміну від характеру поведінки цих же переходів у Pb, розрізняються термодинамічно, причому радикально у гранульованих зразків LaOFFeAs. Також виявлено, що магнітна сприйнятливість FeSe у ненадпровідному стані є позитивною, що вказує на феромагнітний характер упорядкування локальних спинів іонів заліза, а сприйнятливість зразків LaOFFeAs в цьому стані залишається діамагнітною. Проведено аналіз знайдених особливостей надпровідних переходів.

A null-picovoltmeter converted into a highly sensitive magnetometer is used for the first time to compare the temperature behavior of magnetic and resistive transitions into the superconducting state of samples of the iron-containing compounds FeSe (single crystal) and LaOFFeAs (granular) with the same transitions in a classical single-component superconductor (Pb). It is discovered that the temperature behavior of these transitions in the iron-containing superconductors differs thermodynamically from their behavior in Pb, and radically so in the case of the granular LaOFFeAs samples. It is also found that the magnetic susceptibility of FeSe in the non-superconducting state has a positive sign indicative of ferromagnetic ordering of the local spins of the iron ions, while the susceptibility of the LaOFFeAs samples in this state remains diamagnetic. The observed features of the superconducting transitions are analyzed.