Ферромагнитные сверхпроводники презентация

Содержание

План Магнетизм и синглетная сверхпроводимость Триплетные ферромагнитные сверхпроводники Спиновые волны в ферромагнитных сверхпроводниках

Слайд 1Ферромагнитные сверхпроводники
Подготовил Антон Беспалов
Нижний Новгород, 2012


Слайд 2План
Магнетизм и синглетная сверхпроводимость
Триплетные ферромагнитные сверхпроводники
Спиновые волны в ферромагнитных сверхпроводниках


Слайд 3Магнетизм vs. синглетная сверхпроводимость
Парамагнитный эффект


Орбитальный эффект



Обменное взаимодействие











Слайд 4Подавление сверхпроводимости магнитными примесями
Теория Абрикосова-Горькова, 1961
Зависимость критической температуры от концентрации атомов

гадолиния в сплаве La1-xGdxAl2.

– время свободного пробега относительно переворота спина.

При
сверхпроводимости нет.


Слайд 5Сосуществование синглетной сверхпроводимости и магнитного порядка
1. Антиферромагнитные сверхпроводники. Пример – ErRhB4.
2.

Ферромагнитные сверхпроводники.
TM>>TC - сверхпроводимость не возникает.
TM~TC – возможна ЛОФФ фаза.
TM<

Как правило, TN<


Anderson, Suhl (1959)

ErRh4B4, HoMo6S8

HoMo6Se8


Слайд 6Ферромагнетизм и синглетная сверхпроводимость
В фазе, где сверхпроводимость и ферромагнетизм сосуществуют, наблюдается

неоднородная магнитная структура (геликоидальная, синусоидальная или доменная).

1) Изотропный магнетизм, или магнетизм типа лёгкая плоскость – геликоидальная структура. При TM-T<

2) Анизотропия типа лёгкая ось: при TM-T<


Слайд 7Триплетные ферромагнитные сверхпроводники


Слайд 8Триплетная сверхпроводимость
В однородном случае
В Фурье-представлении
При триплетном спаривании
Некоторые особенности триплетных сверхпроводников:
1) Чувствительность

к немагнитным примесям;
2) Сверхпроводимость не разрушается обменным взаимодействием и парамагнитным эффектом.

Слайд 9UGe2
Saxena et al., 2000 (Nature)
l~1000Å – длина свободного пробега
Зонный магнетизм. TM=53

K при атмосферном давлении, Tc=0 K при pc=1,6-1,7 GPa, вблизи этой точки – фазовый переход первого рода в ферромагнитное состояние. Анизотропия типа лёгкая ось, Han~100 T. Максимальная температура сверхпроводящего перехода ~0.6 K. Bc2=3 T.

Слайд 10ZrZn2
l=100-1000Å – длина свободного пробега
Зависимость намагниченности от приложенного поля.
Сверхпроводящий переход на

графиках ρ(T) и χ(T).

C. Pfeiderer et al., 2001 (Lett. to Nature)


Слайд 11ZrZn2
ξ0=290Å
Зависимость верхнего критического поля от температуры.
Фазовая диаграмма.


Слайд 12URhGe
Сверхпроводящий переход.
Зависимость верхнего критического поля от температуры.
TM=9,5 K.
ξ=180Å, λ=9000Å.
Han>100 T.
Dai Aoki

at al., 2001 (Lett. To Nature)

Слайд 13UCoGe
N. T. Huy et al., 2007 (PRL)
Сверхпроводящий переход
TM = 3 K,

Tsc = 0.82 K.

ξ=150 Å, l=500 Å.

Зонный магнетизм

Han~10 T.


Слайд 14UCoGe. Верхнее критическое поле.


Слайд 15Спиновые волны


Слайд 16Свободная энергия ферромагнитного сверхпроводника
– обменная энергия,
– энергия магнитной кристаллографической анизотропии,
– магнитостатическая

энергия,

– кинетическая энергия сверхпроводящих электронов.


Слайд 17Спиновые волны: исходные уравнения.
Уравнение Ландау-Лифшица:
Уравнение Лондонов:

Для получения спектра спиновых волн следует

линеаризовать уравнения вблизи состояния, отвечающего минимуму свободной энергии:

Слайд 18Спиновые волны в сверхпроводящем и нормальном ферромагнетике
Сверхпроводник:
Нормальный ферромагнетик:


В равновесии H=0, а

не B=0.

Слайд 19Спиновые волны в сверхпроводящем и нормальном ферромагнетике
N
S


Слайд 20Возбуждение спиновых волн микроволновым излучением
Braude, Sonin (2008).
– поверхностный импеданс.

(монотонный спектр)

(немонотонный спектр)

ωfm~1010-1013 Гц


Слайд 21Резюме
Синглетная сверхпроводимость может сосуществовать с ферромагнетизмом в некотором диапазоне температур Tc2

при этом реализуется неоднородное, криптоферромагнитное состояние.
Триплетная сверхпроводимость может сосуществовать с однородным ферромагнетизмом. Для того, чтобы наблюдать их сосуществование, нужны чистые образцы и низкие температуры.
В ферромагнитных сверхпроводниках могут распространяться спиновые волны. Спектр магнонов имеет минимум при k≠0.

Слайд 22Магноны в смешанном состоянии
Треугольная вихревая решётка:


Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика