Включения метастабильной сверхпроводящей фазы галлия в SmGa2
https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-5-593-596
Аннотация
Намагниченность M соединения SmGa2 в широкой области температур имеет парамагнитный характер, а при понижении температуры ниже 30 K наблюдается существенный рост намагниченности, который указывает на образование магнитоупорядоченного состояния. При температурах ниже 5 К на зависимостях M(H) наблюдается резкая особенность, представляющая собой вклад от намагниченности сверхпроводящих суб-микронных включений галлия. Анализ зависимостей M(H), измеренных при разных температурах ниже 5 К, позволил предположить наличие двух сверхпроводящих фаз галлия. Критическая температура TC = 5.9 K и критическое поле HC (0) = 560 Oe соответствуют образованию метастабильной β-фазы галлия, а критическая температура TC = 8.4 K и критическое поле HC (0) = 1100 Oe могут быть связаны с образованием тонкого слоя аморфного галлия на поверхности включений β-фазы.
Об авторах
А. Е. Шитов
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Россия
Россия
Санкт-Петербург
М. П. Волков
Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН
Россия
Россия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Kanatzidis M.G., Pottgen R., Jeitschko W. The metal flux: A preparative tool for the exploration of intermetallic compounds. Angew. Chem. Int. Ed., 2005, 44, P. 6996–7023.
2. Blanco J.A., Gignoux D., J.C. Gomez Sal et al. Magnetic properties of SmGa2. Physica B: condensed matter, 1991, 175(4), P. 349–353.
3. Ballou R., Barthem V.M.T.S. and Gignoux D. Crystal field effects in the hexagonal SmNi5 compound. Physica B, 1988, 149, P. 340.
4. W.J. De Haas, Voogd J. On the superconductivity of the gallium. Commun. Phys. Lab. Univ. Leiden, 1929, 199d, P. 733–734.
5. Roberts B.W. Survey of superconductive materials and critical evaluation of selected properties. J. Phys. Chem. Ref. Data, 1976, 5, P. 581–821.
6. Sharma B.D. and Donohue J. A refinement of the crystal structure of gallium. Zeitschrift fur Kristallographie ¨ , 1962, 117, P. 293.
7. Bosio L., Curien H., Dupont M. et al. Structure cristalline de Gaδ. Acta Crystallographica Section B, 1973, 29, P. 367.
8. Bosio L. Crystal structures of Ga(II) and Ga(III). The Journal of Chemical Physics, 1978, 68, P. 1221.
9. Degtyareva O., McMahon M.I., Allan D.R. et al. Structural Complexity in Gallium under High Pressure: Relation to Alkali Elements. Phys. Rev. Lett., 2004, 93, P. 205502.
10. Feder J., Kiser S., Rothwarf F. et al. Hysteresis effects in three superconducting phases of gallium. Solid State Comm., 1966, 4, P. 611.
11. Parr H. and Feder J. Superconductivity in β-Phase Gallium. Phys. Rev. B, 1973, 7, P. 166.
12. D. Campanini, Z. Diao, and A. Rydh. Raising the superconducting TC of gallium: In situ characterization of the transformation of α-Ga into β-Ga. Phys. Rev. B, 2018, 97, P. 184517.
13. Frohlingsdorf J., Stritzker B. Amorphous gallium produced by pulsed excimer laser irradiation. In: Draper C.W., Mazzoldi P. (eds) Laser surface treatment of metals. NATO ASI series vol 115 Springer Dordrecht, 1986.
14. Moura K.O., Pirota K.R., Beron F. et al. Superconducting Properties in Arrays of Nanostructured ´ β-Gallium. Scientific Reports, 2017, 7, P. 15306.
15. Giedigkeit R., Niewa R., Schnelle W. et al. On the Binary Compound YbGa5. ZAAC, 2002, 628, P. 1692–1696.
16. Gosk J.B., Bockowski M., Tokarczyk M. et al. Superconductivity Study of GaN Highly Doped by Transition Metals. ´ Acta Physica Polonica A, 2013, 124(5), P. 877–880.
17. Petitmangin A., Gallas B., Hebert C. et al. Characterization of oxygen deficient gallium oxide films grown by PLD. Applied Surface Science, 2013, 278, P. 153–157.
18. Petitmangin A., Hebert C., Perri ´ ere J. et al. Metallic clusters in nonstoichiometric gallium oxide films. ´ J. Appl. Phys., 2011, 109, P. 013711.
19. Heera V., Fiedler J., Hubner R. et al. Silicon films with gallium-rich nanoinclusions: from superconductor to insulator. ¨ New J. Phys., 2013, 15, P. 083022.
20. Sun Y.B., Di Z.F., Hu T., et al. The Insulator to Superconductor Transition in Ga-Doped Semiconductor Ge Single Crystal Induced by the Annealing Temperature. Adv. in Cond. Matt. Phys., 2015, 4, P. 963768.
21. Meng R.L., Lorenz B., Wang Y.S. et al. Study of binary and pseudo-binary intermetallic compounds with AlB2 structure. Physica C, 2002, 382, P. 113–116.
22. Demishev S.V., Kosichkin Yu.V., Sluchanko N.E. et al. Crystallization of metastable phases and superconductivity in amorphous gallium antimonide. JETP, 1993, 77(1), P. 68.
23. Komissarova T.A., Parfeniev R.V., Ivanov S.V. Comment on “Superconductivity in heavily compensated Mg-doped InN” [Appl. Phys. Lett., 2009, 94, P. 142108]. Appl. Phys. Lett., 2009, 95, P. 086101.
Дополнительные файлы
Рецензия
Для цитирования:
Шитов А.Е., Волков М.П. Включения метастабильной сверхпроводящей фазы галлия в SmGa2. Наносистемы: физика, химия, математика. 2025;16(5):593-596. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-5-593-596
For citation:
Shitov A.E., Volkov M.P. Inclusions of metastable superconducting phase of gallium in SmGa2. Nanosystems: Physics, Chemistry, Mathematics. 2025;16(5):593-596. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2025-16-5-593-596
Просмотров:
15
Послать статью по эл. почте 