Магнитные фазовые превращения и сверхпроводимость в Dy₀,₈Y₀,₂Rh₄B₄

Abstract

Представлены результаты экспериментальных исследований магнитных и сверхпроводящих свойств соединения Dy₀,₈Y₀,₂Rh₄B₄ с тетрагональной объемноцентрированной кристаллической структурой перовскитного типа LuRu4B4. Показано, что при температуре Кюри TC ≈ 30,5 К соединение претерпевает фазовый переход парамагнетик–ферримагнетик и имеет температуру магнитной компенсации Tcomр ≈ 17 К. По резистивным измерениям, при температуре Tc onset ≈ 5,9 К соединение становится ферримагнитным сверхпроводником, который при температуре TN ≈ 2,7 К испытывает фазовый переход ферримагнетик–антиферромагнетик, оставаясь сверхпроводником. При этой температуре теплоемкость демонстрирует острый максимум. С помощью метода микроконтактной спектроскопии андреевского отражения измерены температурные и полевые зависимости параметра порядка Δ(T,H) и температурная зависимость верхнего критического поля Нс2(T). Полученные зависимости радикально отличаются от общепринятых для традиционных сверхпроводников. Совокупность полученных результатов обсуждается в связи с возможностью триплетного спаривания в Dy₀,₈Y₀,₂Rh₄B₄.

Представлено результати експериментальних досліджень магнітних і надпровідних властивостей сполуки Dy₀,₈Y₀,₂Rh₄B₄ з тетрагональною об’ємноцентрованою кристалічною структурою перовск ітного типу LuRu4B4. Показано, що при температурі Кюрі TC ≈ 30,5 К сполука перетерплює фазовий перехід парамагнетик–феримагнетик і має температуру магнітної компенсації Tcomp ≈ 17 К. Згідно з резистивними вимірами, при температурі Tc onset ≈ 5,9 К сполука стає феримагнітним надпровідником, що при температурі TN ≈ 2,7 К випробовує фазовий перехід феримагнетик–антиферомагнетик, залишаючись надпровідником. При цій температурі теплоємність демонструє гострий максимум. За допомогою методу мікроконтактної спектроскопії андріївського відбиття вимірянo температурні та польові залежності параметра порядку Δ(T,H) і температурна залежність верхнього критичного магн ітного поля Нс2(T). Отримані залежності радикально відрізняються від загальноприйнятих для традиц ійних надпровідників. Сукупність отриманих результатів обговорюється у зв’язку з можливістю триплетного спарювання в Dy₀,₈Y₀,₂Rh₄B₄.

The experimental data on magnetic and superconducting properties of the Dy₀.₈Y₀.₂Rh₄B₄ compound with a tetragonal body-centered structure of a LuRu4 B4 perovskite type are presented. It is shown that at TC ≈ 30.5 K the compound undergoes a paramagnet–ferrimagnet phase transition and has a magnetic compensation temperature of about 17 K. The resistive measurements at Tc onset ≈ 5.9 K display that the compound becomes a ferrimagnetic superconductor that experiences a ferrimagnet– antiferromagnet transition at TN ≈ 2.7 K and remains a superconductor. The heat capacity at this temperature exhibits a sharp peak. The Andreev reflection point-contact spectroscopy was used to measure temperature and field dependences of the order parameter Δ(T,H) and a temperature dependence of the upper critical field Hc2(T). The dependences obtained are fundamentally different from those commonly accepted for conventional superconductors. All the results are considered in the context of the possibility of triplet pairing in Dy₀.₈Y₀.₂Rh₄B₄.