Тк статья 59: Ст. 59 ТК РФ. Срочный трудовой договор

Как правильно расторгнуть срочный трудовой догово

Расторжение срочного трудового договора только на первый взгляд не вызывает никаких трудностей. На практике же встречается немало конфликтов, когда сотрудники оспаривают законность расторжения трудовых отношений. В статье расскажем, как правильно вовремя расстаться с сотрудником, чтобы не навлечь на себя проблем со стороны трудинспекции или суда. Специфика трудовых отношений срочного договора Срочный трудовой договор (СТД) подразумевает, что трудовые отношения между сторонами носят ограниченный по времени характер. Поэтому основания заключения и расторжения СТД также имеют свои ограничения (ст. 59 ТК РФ). Если работодатель совершил ошибки при заключении документа, велика вероятность того, что при прекращении срочного трудового договора недовольный работник может обратиться в суд с иском переквалифицировать его в бессрочный. Заключая срочный контракт, работодателю важно указать в документе: условие о сроке действия договора. наличие достаточных оснований для заключения такого контракта, которые закреплены ст. 59 ТК РФ. Если указанные основания отсутствуют в договоре, то он будет переквалифицирован судом в бессрочный. Если эти требования соблюдены, у вас без проблем получится расторгнуть СТД и не нарушить закон. Как правило, указываются такие основания временного трудоустройства: участие во временных (не больше двух месяцев) работах; замещение временно отсутствующего сотрудника; участие работах, связанных с сезонной занятостью; выполнение работы без привязки к точной дате ее завершения; в случаях, когда соискатель согласен на СТД (пенсионеры, студенты очники, лица, которые по медпоказаниям могут работать непродолжительное время и т.д.).

Виолетта Колосова, юрист юридической службы «Единый центр защиты»
Компания, которая хочет заключить с работником СТД, не может идти на поводу своих желаний. Ведь такой договор можно заключать только в определенных законом случаях, иначе он будет признан обычным бессрочным трудовым контрактом и исправить ситуацию будет трудно, да и то, если работник пойдет на встречу. Если характер работ или их условия не подходят для заключения бессрочного договора — заключается срочный (сезонный труд, военные-контрактники, спортсмены, ученые и т.д.). Не стоит заключать несколько мелких срочных договоров подряд на короткие сроки. Суд может расценить это как фактически один длинный бессрочный договор. Когда кончается срок действия срочного контракта, прекращается он сам. Договор, заключенный на время замещения заболевшего работника, прекращается с выходом на работу этого работника. Окончание сезонных работ знаменует окончание СТД на такие работы. Срочный контракт до двух месяцев легко расторгается работником по своему желанию, стоит только предупредить руководство за три календарных дня.

Законодателем установлены общие правила расторжения срочного контракта: По решению работодателя. По желанию работника. По истечению его срока действия. Расторжение срочного трудового договора по инициативе работодателя Как и в случае с расторжением обычных ТД, работодатель не может расторгнуть СТД только потому, что ему так захотелось. Правила расторжения срочного договора не отличаются от обычного. В ст. 81 ТК РФ дан исчерпывающий перечень оснований увольнения работника без его согласия. По этим основаниям досрочное расторжение срочного трудового договора работодателем будет законно при наличии определенных обстоятельств (появление в нетрезвом виде, прогул и т.д.). Чтобы доказать законность расторжения контракта, руководителю необходимо каждое нарушение работника фиксировать локальным актом (служебной запиской), соблюдать сроки и требования к вынесению дисциплинарного взыскания. Отдельное внимание следует уделить случаям, когда запрещено увольнять работников. Если нет времени на юридическое оформление работников, делегируйте часть бумажной или рутинной работы профессионалам на аутсорсе. Сотрудники сервиса Главбух Ассистент легко возьмут на себя все рутинные и бумажные дела — составление договоров, расчет зарплаты и увольнение сотрудников.

Екатерина Черкасова, старший юрист консалтинговой группы G3
Есть несколько ситуаций, когда расторжение СТД сопряжено с юридическими тонкостями. Например, если работница принесла справку о беременности, прекратить с ней СТД даже, если истек срок договора, не получится. При наличии медсправки о беременности и по письменному заявлению беременной, руководителю придется продлить срок действия СТД до окончания беременности. А если ей предоставлен положенный отпуск по беременности и родам — до окончания такого отпуска. При этом судебная практика исходит из того, что отсутствие у работодателя сведений о беременности работницы, не является основанием для признания законности ее досрочного увольнения. Несовершеннолетних работников можно увольнять только с согласия трудинспекции и комиссии по делам несовершеннолетних. Чтобы досрочно уволить такого работника, руководителю придется обратиться в эти организации, чтобы получить письменное согласие. Расторжение досрочно срочного трудового договора происходит также в тех случаях, когда соглашение еще действует, а потребность в сотруднике отпала. Прекращая СТД важно помнить, что одной стороной инициируется расторжение, а другая не против этого, то есть контракт расторгается по соглашению сторон (ст. 78 ТК РФ). Это же положение касается и временного работника, который также решил уйти от работодателя, когда контракт еще не закончился. Работник либо пишет заявление за две недели до увольнения либо при согласии руководителя увольняется без ожидания двухнедельного срока (ст. 80 ТК РФ).

Поэтапный алгоритм расторжения СТД

Если работодатель решил пойти на досрочное расторжение трудового договора, ему следует придерживаться инструкции Довести информацию до работника с целью избежать вероятных конфликтов и разбирательств в суде. Передать работнику письменное уведомление об увольнении. Уведомление — важный этап в процедуре расторжения договора. В нем обязательно указывается причина и дата прекращения СТД, проставляется подпись руководителя. Работодатель обязан удостовериться, получено ли уведомление сотрудником. Работник должен расписаться, что получил и ознакомился с уведомлением.

Если же работник отказывается это делать, составляется акт об отказе в присутствии двух и более свидетелей. Также документ можно отправить по почте заказным письмом с описью вложения. В этом вопросе очень важно соблюдать требуемые законом формальности — это необходимо, когда работник решит оспорить увольнение в суде.

Составить приказ. Можно использовать унифицированную форму Т8, однако после 2014 года приказ можно составлять и в произвольной форме. Приказ доводится до увольняемого под личную подпись. Во избежание конфликтных ситуаций в приказе указываются реквизиты СТД и реквизиты уведомления

Запись об увольнении вносится в трудовую книжку, которая выдается на руки. Если работник не явился за трудовой, необходимо направить ему уведомление о явке за документом. Если руководителем отправлено уведомление, он не несет ответственность за то, что работник не получил трудовую. В день увольнения работник получает полный расчет (ст. 140 ТК РФ). Допкомпенсация за досрочное увольнение ТК РФ не предусмотрена, однако при составлении договора такой пункт разрешается внести на усмотрение сторон. При увольнении работника в связи с ликвидацией или сокращением штатов по закону выплачивается два средних оклада. Сотруднику, который состоит на учете биржи труда, но в течение двух месяцев так и не нашел работу, полагается выплатить еще один оклад. Если СТД расторгается в связи с выходом замещаемого сотрудника, то издается приказ с указанием основания для прекращения контракта.

Если работник, принятый для выполнения конкретной работы, завершил ее, то для расторжения СТД составляется акт о приемке результатов работ по форме Т-73. Факт составления этого акта и подписание его сторонами означает, что срок СТД истек. СТД считается расторгнутым на следующий день, после оформления акта. Таким образом, работодателю рекомендуется перед расторжением срочного контракта проверить: обоснованы ли в договоре основания для заключения СТД и его прекращения; не беременна ли увольняемая работница; получил ли работник вовремя уведомление об увольнении; не закончился ли срок действия СТД, а сотрудник продолжает трудиться.

Расторжение срочного трудового договора по инициативе работника Прекращение СТД по желанию работника происходит таким же образом, как и при обычном контракте (ст. 80 ТК РФ). Увольняющийся должен за две недели письменно уведомить о своем решении руководителя, но если руководитель не против, то гражданин может уволиться сразу. Однако если работник требует расторгнуть СТД по ч.2 ст. 77 ТК РФ (это основание необходимо указать в заявлении), то он вправе подать заявление и за день до окончания срока СТД. В этой ситуации работодатель не вправе отказать увольняющемуся. Прекращение срочного трудового договора по инициативе работника, занятого на сезонных или временных работах, происходит после предупреждения работодателя не ранее, чем за три дня. Если увольняется руководитель компании, то ему вменяется обязанность сообщить о своем решении не позже, чем за месяц (ст. 280 ТК РФ). В судах часто проходят разбирательства по жалобам работников, утверждающих, что работодатель вынудил под давлением подать заявление по собственному желанию. В этом случае доказывание этого факта полностью лежит на работнике. Расторжение срочного договора по истечению срока Максимальный срок для СТД — пять лет. Если отсутствует информация о сроках СТД, тот автоматически переходит в разряд бессрочных. Если истек срок для расторжения срочного трудового договора, а работник продолжает трудиться, то СТД считается заключенным на неопределенный срок (ст. 58 ТК РФ). Прекращать такой договор придется на общих основаниях. Срок действия СТД считается с даты, указанной в документе. Контракт считается расторгнутым с даты, следующей после той, которая установлена в соглашении. Кадровикам важно вести контроль за сроками истечения договоров с помощью использования специальных кадровых программ, особенно, если договора заключаются с большими группами работников. Это необходимо для того, чтобы: не пропустить срок предупреждения сотрудника о том, когда заканчивается контракт. По требованию ТК РФ работнику направляется письменное уведомления об истечении срока СТД не менее чем за три дня. Но лучше заблаговременно подготовить выписки по тем работникам, чьи контракты заканчиваются в ближайшие две недели; предупредить сотрудника, что СТД с ним расторгается, чтобы не допустить потом переквалификации срочный контракт в бессрочный. Далее процедура увольнения проводится аналогичным образом, когда руководитель решил расторгнуть СТД: уведомление, приказ, расчет. Если возник спор по выплачиваемой сумме, то работник сразу получает ту сумму, которая не оспаривается (ст. 140 ТК РФ). Нередки споры с работниками, которые отказываются от расторжения СТД. В этих ситуациях кадровикам следует помнить, что если в СТД не указан срок его действия, даже при наличии других условий, характеризующих срочность контракта, это не гарантирует, что увольняемый не воспротивится его расторжению, когда срок СТД истечет.

Каким образом предупредить работника о том, что СТД заканчивается, если его нет на работе? Не предупредив о расторжении контракта, работодатель рискует тем, СТД перейдет в разряд бессрочных. Чтобы этого не случилось, рекомендуется уведомить работника заранее, например, за десять дней или две недели, ведь указанные три дня — это минимальный срок, указанный законодателем. Предупреждать об прекращении контракта сотрудника, который замещает отсутствующего работника, руководитель не обязан (ст. 79 ТК РФ). Хотя часто на это ссылаются в исках уволенные, считая, что работодатель был обязан их предупредить.

Источник: Бизнес.ру

Увольнение беременной женщины по срочному трудовому договору

Для того чтобы отношения между персоналом и работодателем носили законный характер между участниками, должен быть подписан трудовой договор, понятие которого закреплено в ст. 56 ТК РФ. Нормами права определено, что контракт может быть подписан бессрочно или на конкретный срок (ст. 58 ТК РФ). Трудовой кодекс регулирует порядок подписания и расторжения срочных контрактов с разными категориями персонала. Рассмотрим, каким образом на практике реализуется работа по срочному трудовому договору и беременность сотрудницы.

Особенности срочного трудового договора

На основании ст. 58 Трудового кодекса установлено, что срочные соглашения не могут быть подписаны на период более пяти лет.

Подписание контрактов с ограниченным периодом действия целесообразно в тех случаях, когда отношения между персоналом и компанией не могут быть оформлены на неопределенный срок, а именно на время выполнения профобязанностей отсутствующих работников, для временных (до 2-х месяцев) или сезонных работ, а также для работ с заранее определенной продолжительностью. С полным перечнем оснований для подписания срочных контрактов с персоналом можно ознакомиться в ст. 59 ТК РФ.

Срочный трудовой договор и беременность: нюансы

Несмотря на то, что работодатель не имеет права отказать в трудоустройстве беременной женщине, в кадровой практике заключение срочного трудового договора с беременной работницей наблюдается не так уж часто. В большинстве случаев о беременности сотрудника руководитель узнает в процессе работы, вследствие чего возникает немало вопросов относительно действий работодателя по окончании действия подписанного соглашения, а также о том, каким образом расторжение срочного трудового договора и беременность оформить в соответствии с требованиями норм права.

В первую очередь, следует знать, что срочный трудовой договор с беременной женщиной расторгнут быть не может в большинстве случаев. При этом такое правило устанавливается не только для срочных, но и для бессрочных контрактов. Ст. 261 ТК РФ установлено, что исключением является только ликвидация компании или прекращение деятельности бизнесмена.

По причине того, что увольнение беременной по срочному трудовому договору чаще всего неправомерно, в случае окончания срока его действия, работнице следует подготовить заявление в письменном формате на имя руководителя организации, а также предоставить медсправку, которая подтвердит состояние беременности. В этой ситуации компания обязуется увеличить срок действия договора вплоть до даты окончания беременности сотрудницы. При этом у работодателя есть полное право требовать от нее документ из медицинского учреждения с указанием срока беременности не чаще одного раза в три месяца.  

Декрет при срочном трудовом договоре

Что касается срочного договора и декретного отпуска, то в том случае, если кадровый отдел оформил беременной работнице положенный отпуск по беременности и родам, пролонгировать действие срочного контракта потребуется непосредственно до окончания данного отпуска.

Как уволить беременную женщину по срочному договору?

Несмотря на категоричность трудового законодательства в некоторых ситуациях все же разрешается увольнение беременной по срочному трудовому договору, если период его действия завершен. Эта возможность закреплена в ст. 261 ТК РФ. На основании положений этого нормативного документа, увольнение беременной женщины по срочному трудовому договору по окончании его действия возможен, если контракт был подписан только для выполнения профобязанностей отсутствующего работника фирмы.

Соответственно, когда основной сотрудник организации возвращается на работу, руководитель, подписавший срочный трудовой договор с беременной работницей, должен предложить ей все свободные на данный момент должности в компании, как подходящие ей по уровню квалификации, так и нижеоплачиваемые. Важным условием при этом будет являться соответствие вакансии состоянию здоровья женщины и ее территориальному местонахождению. Если же в компании имеются соответствующие соглашения и коллективные договоры, при прекращении действия срочного договора и беременности сотрудницы, работодатель обоснованно вправе предлагать вакансии, которые расположены на других территориях.

Если ни одна из предложенных должностей работнице не подошла, она должна написать заявление в письменном формате на имя руководителя об отказе перевода. При этом заявление является основанием для руководителя начать процесс увольнения.

Тем не менее, может возникнуть ситуация, когда после окончания беременности лицо продолжает исполнять свои профобязанности в организации. Тогда руководитель имеет возможность расторгнуть контракт в течение одной недели со дня, когда его уведомили о факте окончания беременности.

 

Срок трудового договора

Выбрать журналАктуальные вопросы бухгалтерского учета и налогообложенияАктуальные вопросы бухгалтерского учета и налогообложения: учет в сельском хозяйствеБухгалтер Крыма: учет в унитарных предприятияхБухгалтер Крыма: учет в сельском хозяйствеБухгалтер КрымаАптека: бухгалтерский учет и налогообложениеЖилищно-коммунальное хозяйство: бухгалтерский учет и налогообложениеНалог на прибыльНДС: проблемы и решенияОплата труда: бухгалтерский учет и налогообложениеСтроительство: акты и комментарии для бухгалтераСтроительство: бухгалтерский учет и налогообложениеТуристические и гостиничные услуги: бухгалтерский учет и налогообложениеУпрощенная система налогообложения: бухгалтерский учет и налогообложениеУслуги связи: бухгалтерский учет и налогообложениеОплата труда в государственном (муниципальном) учреждении: бухгалтерский учет и налогообложениеАвтономные учреждения: акты и комментарии для бухгалтераАвтономные учреждения: бухгалтерский учет и налогообложениеБюджетные организации: акты и комментарии для бухгалтераБюджетные организации: бухгалтерский учет и налогообложениеКазенные учреждения: акты и комментарии для бухгалтераКазенные учреждения: бухгалтерский учет и налогообложениеОплата труда в государственном (муниципальном) учреждении: акты и комментарии для бухгалтераОтдел кадров государственного (муниципального) учрежденияРазъяснения органов исполнительной власти по ведению финансово-хозяйственной деятельности в бюджетной сфереРевизии и проверки финансово-хозяйственной деятельности государственных (муниципальных) учрежденийРуководитель автономного учрежденияРуководитель бюджетной организацииСиловые министерства и ведомства: бухгалтерский учет и налогообложениеУчреждения здравоохранения: бухгалтерский учет и налогообложениеУчреждения культуры и искусства: бухгалтерский учет и налогообложениеУчреждения образования: бухгалтерский учет и налогообложениеУчреждения физической культуры и спорта: бухгалтерский учет и налогообложение

20192020

НомерЛюбой

Электронная версия

Последний день для ранней экономии на сессиях TC: SaaS 2021 — TechCrunch

Все хорошее когда-нибудь заканчивается, и эта пословица полностью применима к нашей ранней цене на пропуски на сеансы TC: SaaS 2021. Сегодня последний день, вы можете сэкономить 100 долларов на входе, ребята. Присоединяйтесь к глобальному сообществу SaaS, чтобы общаться, вдохновлять, общаться и узнавать, как создать более сильный стартап, не изобретая велосипед.

Купите сеансы TC: пройдите SaaS до 23:59 (тихоокеанское время) сегодня вечером , чтобы получить раннюю цену и сэкономить 100 долларов.

Вы будете получать сообщения и общаться с высшими лидерами в быстро развивающемся и расширяющемся секторе. Эти презентации и секционные сессии являются интерактивными, поэтому задавайте свои вопросы и мнения (мы знаем, что у вас много и того, и другого) и формируйте беседу, когда вы узнаете больше о направлении следующего поколения продуктов, платформ и технологий SaaS.

Сессии ведущих участников: повестка дня SaaS охватывает ряд тем. Это обсуждение открытого исходного кода — всего лишь один отличный пример:

• Будущее широко открыто: Сегодня многие стартапы имеют компонент с открытым исходным кодом, и это неудивительно.Это создает аудиторию и помогает стимулировать продажи. Мы поговорим с Эбби Кернс из Puppet, Аугусто «Аги» Мариетти из Конга и Джейсоном Уорнером, инвестором Redpoint, о том, почему открытый исходный код является таким популярным способом построения бизнеса.

Автоматизация — важный элемент SaaS, и эти две панельные дискуссии глубоко погружают в ту роль, которую она играет сейчас и в будущем:

• Момент автоматизации настал: Во время пандемии мы усвоили одну вещь — важность автоматизации, и это, вероятно, станет более явным по мере нашего продвижения вперед.Мы поговорим с генеральным директором UiPath Дэниелом Дайнсом, Лаелой Стерди, инвестором CapitalG, и Дэйвом Райтом из ServiceNow о том, почему наступил момент автоматизации.
• В будущее — как подходы машинного обучения и «человек в цикле» расширяют возможности автоматизации: Усилия по цифровой трансформации в ряде отраслей привели к массовому внедрению роботизированной автоматизации процессов (RPA) за последнее десятилетие. Суровая правда заключается в том, что RPA — это хрупкая технология, которой уже несколько десятилетий, и ее возможности реально ограничены.Это всегда будет иметь значение для автоматизации простой, дискретной и линейной работы. Однако причина, по которой усилия по автоматизации часто не оправдывают их устремлений, заключается в том, что большая часть жизни сложна и постоянно развивается — слишком много работы выходит за рамки возможностей RPA. В этом выступлении Варун Ганапати, соучредитель и технический директор AKASA, обсудит, как исключения и выбросы на самом деле могут сделать автоматизацию сильнее, и как новые технологические платформы на основе машинного обучения в сочетании с подходами человека в цикле уже расширяют то, что можно автоматизировать в ряде отраслей.Представлено AKASA.

Ранние сбережения заканчиваются сегодня вечером в 23:59 (PT) . Купите сеансы TC: SaaS pass до крайнего срока, и вы сэкономите 100 долларов.

Заинтересована ли ваша компания в спонсировании или участии в сессиях TC Sessions: SaaS 2021? Свяжитесь с нашим отделом спонсорских продаж по телефону , заполнив эту форму .

Характеристика крупного рогатого скота пятипородного диаллеля. V. Влияние породы и гетерозиса на качество туши | Journal of Animal Science

Для этого исследования были проанализированы данные о тушах быков пяти пород: ангус, брахман, герефорд, голштин и джерси, а также их помесей (объединенные взаимные значения).Данные были получены от 107 быков на индивидуальном кормлении и 206 на групповом вскармливании в возрасте от 12 до 24 месяцев на убой. Средние значения породного типа и средние оценки гетерозиса приводятся для глубины грудной клетки, толщины округлой части, толщины патрона, длины туши, площади длинных мышц, толщины жира, веса почек, тазового и сердечного жира (KPH), веса туши, оценки экстерьера, оценки мраморности, окончательной оценки. и расчетный процент розничных отрубов без костей. Доля предполагаемого размера зрелых особей соответствующего типа на момент убоя использовалась в качестве ковариаты для сравнения пород при сходных физиологических конечных точках.У голштинов было самое длинное и глубокое тело среди чистокровных, в то время как у брахманов была самая толстая в округлой форме, а у герефордов была самая толстая в передней части. Герефорды заняли последнее место по длине и глубине туши, хотя было обнаружено несколько значительных различий между чистокровными животными. У трикотажных животных площадь длиннейшей мышцы была значительно меньше, чем у всех других пород. Голштины и трикотажные породы имели меньше (P <0,05) внешнего жира, чем другие чистокровные породы, но не было обнаружено различий для жира KPH. Молочные породы имели промежуточное количество жира KPH.Херефорд и Ангус получили высокие оценки по показателям экстерьера, мраморности и итоговой оценке; Голштины и трикотажные изделия занимали низкие места среди этих персонажей. Брахманы, голштины и ангусы оценивались выше трикотажных и герефордов по оценке пригодности к разделке, но ни один из пяти чистокровных пород не отличался существенно от других. Оценки гетерозиса для линейных размеров туши, площади длиннейшей мышцы и веса были положительными и указали на преимущество гибридов. Оценки KPH жира и мраморности показали, что помеси были толще, но оценка гетерозиса для толщины жира была отрицательной.Оценки гетерозиса для факторов качества были небольшими по величине и предполагают небольшую разницу между чистокровными и гибридами в этом исследовании. Один тип породы не превосходил более чем по нескольким признакам, а по многим признакам наблюдалось очень мало значимых различий.

Этот контент доступен только в формате PDF.

Границы наук о Земле

Frontiers in Earth Science — это журнал с открытым доступом, целью которого является объединение и публикация на единой платформе лучших исследований, посвященных нашей планете.

На этой платформе размещаются быстрорастущие и постоянно расширяющиеся области наук о Земле, включая литосферу (включая спектр наук о Земле), гидросферу (включая морские науки о Земле и гидрологию, дополняющие существующий журнал Frontiers по морским наукам) и атмосфера (включая метеорологию и климатологию). Таким образом, Frontiers in Earth Science фокусируется на бесчисленных процессах, происходящих внутри и между основными сферами, составляющими нашу планету.В свою очередь, понимание этих процессов обеспечивает теоретическую основу для более эффективного использования имеющихся ресурсов и решения основных экологических проблем (включая землетрясения, цунами, извержения, наводнения, оползни, изменения климата, экстремальные метеорологические явления) : здесь встречаются взаимозависимые процессы, требующие целостного взгляда, чтобы лучше жить на нашей планете и вместе с ней.

Журнал приветствует выдающихся статей в любой области наук о Земле.

Модель открытого доступа, разработанная Frontiers, предлагает быструю, эффективную, своевременную и динамичную альтернативу традиционным форматам публикации. Журнал имеет 20 специализированных разделов первого уровня, каждый из которых действует как независимый журнал с полной редакционной коллегией. Традиционный процесс рецензирования адаптирован для обеспечения справедливости и эффективности с использованием тщательного безбумажного процесса, с взаимодействием автора, рецензента и редактора в режиме реального времени, совместных рецензентов, требующих максимального повышения качества, и раскрытия рецензентом информации после принятия статьи.Поддерживая строгую экспертную оценку, эта система позволяет публиковать принятые статьи в Интернете в среднем через 90 дней после подачи.

Общие комментарии, а также обзоры книг в журнале Frontiers in Earth Science принимаются только по приглашению.

Повышенная Tc и многополосная сверхпроводимость в полностью закрытом сверхпроводнике ReBe22

Как один из самых легких элементов, бериллий демонстрирует высокочастотные колебания решетки, что является условием для достижения сверхпроводимости (SC) с значительной критической температурой.И все же, как это ни парадоксально, его значение T _c = 0,026 K настолько мало [1], что его SC часто упускается из виду. Очевидно, что T _c также зависит от силы электрон-фононной связи (обычно большой в элементах с тенденцией к ковалентной связи) и плотности состояний (DOS) на уровне Ферми N ( _F ) (с низким содержанием чистого Be). Последнее зависит от деталей кристаллической структуры и атомного объема, причем оба эффекта хорошо иллюстрируются металлогидридными СК под давлением (см.грамм. [2]). В связи с этим недавно исследователи смогли продемонстрировать чисто фононно-опосредованную СК с T _c до 250 K в гидридах актиния при 200 ГПа [3]. Ключевым моментом этой работы стало открытие связи между химическим составом и SC. А именно, этот SC с большей вероятностью возникнет в материалах, содержащих атомы металлов, которые близки к заселению новой электронной подоболочки, например, d ₁ — (Sc, Y, La и Ac) или p ₀ (Be, Mg, Ca) элементов.В этих случаях электронная структура становится очень чувствительной к положению соседних атомов [4], что приводит к более сильным электрон-фононным взаимодействиям и более высокому значению N ( _F ). Основываясь на этой интуиции, сплавы с высоким содержанием Be могут достичь T _c намного выше, чем у элементарного бериллия, предсказание, которое оказывается верным для ReBe ₂₂ [5], у которого T _c ∼ 9,6 K почти в 400 (!) Раз выше, чем у Be.Это замечательный результат, заслуживающий большего внимания и подробного исследования электронных свойств ReBe ₂₂ .

ReBe ₂₂ представляет собой тоже очень интересный случай в совершенно другом аспекте. Недавно ряд исследований показал, что сверхпроводники на основе Re проявляют нетрадиционные сверхпроводящие свойства. Например, в нецентросимметричных сплавах типа α -Mn Re T ( T = переходный металл) симметрия относительно обращения времени (TRS) нарушена, и верхнее критическое поле близко к пределу Паули. [6–8].Удивительно, но наши предыдущие результаты показывают, что ниже T _c даже чистый Re разрушает TRS, таким образом, ведя себя как нетрадиционный сверхпроводник [8]. Хотя бинарные сверхпроводники на основе Re были исследованы как в полном (чистый Re), так и в промежуточном пределе Re (Re T ), неясно, сохраняется ли нестандартное поведение, в частности нарушение TRS, также и в разбавленном состоянии. Повторный лимит. ReBe ₂₂ , содержащий всего 4% Re, является хорошим тестовым примером для проверки такого сценария.

В этой статье мы сообщаем об обширном исследовании физических свойств ReBe ₂₂ в нормальном и сверхпроводящем состоянии с помощью методов электросопротивления, намагничивания, термодинамики и спиновой релаксации мюонов ( μ SR). . Кроме того, мы также представляем расчеты зонной структуры численной теорией функционала плотности (DFT). ReBe ₂₂ демонстрирует полностью закрытое спин-синглетное сверхпроводящее состояние с сохраненным TRS. Несмотря на очень небольшое количество Re, сплав ReBe ₂₂ показывает заметное увеличение T _c по сравнению с его элементарными составляющими, что мы в основном связываем со значительным увеличением DOS на уровне Ферми.

Поликристаллические образцы ReBe ₂₂ были приготовлены дуговой плавкой элементарного Be (Heraeus, 99,9%) и Re (Chempur, 99,97%) в перчаточном боксе, заполненном аргоном (MBraun, p (H ₂ O). / O ₂ ) <0,1 ppm), предназначенных для работы с Be-содержащими образцами [9]. Чтобы компенсировать потери на испарение и избежать образования паразитных бинарных фаз Re – Be, использовался небольшой избыток бериллия. Измерения порошковой дифракции рентгеновских лучей (XRD) проводили на фотопластинчатой ​​камере Guinier Huber G670 (Ge-монохроматор, излучение Cu K α ₁ ).Параметр решетки кубического ReBe ₂₂ был определен методом наименьших квадратов для экспериментальных положений пиков. Затем чистоту образца проверяли с помощью электронной микроскопии и энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии (EDX) на растровом электронном микроскопе JEOL JSM-6610, оборудованном детекторами вторичных электронов, обратного рассеяния электронов и UltraDry EDS (см. Рисунок A1 в приложении. ). Помимо следов элементарного Be, никаких химических примесей или вторичных фаз обнаружить не удалось.

Измерения магнитной восприимчивости, удельного электрического сопротивления и теплоемкости были выполнены на 7-T Quantum Design Magnetic Property Measurement System (MPMS-7) и на 14-T Physical Property Measurement System (PPMS-14), оборудованном ³ He вариант.Измерения SR μ были выполнены на GPS-спектрометре швейцарского мюонного источника в Институте Пауля Шеррера, Виллиген, Швейцария [10]. Данные μ SR были проанализированы с помощью программного пакета musrfit [11].

Зонная структура ReBe ₂₂ была рассчитана с помощью теории функционала плотности. Здесь мы использовали полнопотенциальный неортогональный локальный орбитальный код (FPLO) [12]. Для расчета немагнитной зонной структуры мы использовали приближение локальной плотности, параметризованное обменно-корреляционным потенциалом Пердью и Ванга [13].Сильное спин-орбитальное взаимодействие атомов Re учитывалось путем проведения полнорелятивистских расчетов путем решения гамильтониана Дирака с общим потенциалом.

3.1. Кристаллическая структура

Как показано на рисунке 1, комплексное интерметаллическое соединение ReBe ₂₂ имеет кубическую структуру типа ZrZn ₂₂ с пространственной группой (№ 227) и Z = 8 формульных единиц на ячейку. Параметр решетки a = 11,5574 (4) Å, определенный из рентгенограммы (см. Рисунок 1 (d)), согласуется с ранее сообщенным значением [14].Никаких явных примесных фаз обнаружить не удалось, что свидетельствует о высоком качестве синтезированных образцов. Кристаллическую структуру можно визуализировать с помощью двух структурных мотивов. В мотиве ReBe ₁₆ (см. Рисунок 1 (а)) Re координируется 12 атомами Be, расположенными на расстоянии 2,53 Å друг от друга в вершинах усеченного тетраэдра, также известного как многогранник Фриауфа. Четыре дополнительных атома Be лежат на гексагональных гранях усеченного тетраэдра на расстоянии 2,50 Å от центра. Аналогичный мотив обнаружен и в сверхпроводнике NbBe ₂ [15, 16].Что касается остальных атомов Be, они образуют искаженные Be-центрированные икосаэдры Be ₁₃ с короткими межатомными расстояниями от 2,05 до 2,29 Å (рисунок 1 (b)). Такие Be-икосаэдры представляют собой структурные строительные блоки комплекса фаз M Be ₁₃ ( M = редкоземельные элементы и актиниды) со структурой типа NaZn ₁₃ [17].

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 1. Кристаллическая структура ReBe ₂₂ . (a) Элементы ReBe ₁₆ : атомы Be (серый) вокруг Re (красный) занимают вершины усеченного тетраэдра (т.е. многогранника Фриауфа), выделенного красными соединительными линиями. Четыре дополнительных атома Be покрывают гексагональные грани. (б) Искаженные икосаэдры Be ₁₃ состоят исключительно из атомов Be. (в) Расположение полиэдров ReBe ₁₆ и Be ₁₃ в элементарной ячейке. Для наглядности вокруг Re нарисован только один координационный многогранник (желтый), остальные представлены красными сферами.(d) Порошковая дифрактограмма ReBe ₂₂ . Вертикальными полосами отмечены рассчитанные положения брэгговских пиков с использованием группы пробелов.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Как показано на рисунке 1 (c), блоки ReBe ₁₆ и Be ₁₃ соединены общими вершинами многогранников. Расположение двух типов полиэдров в элементарной ячейке можно описать как иерархически производное от структуры типа MgCu ₂ , где позиции Mg заняты звеньями ReBe ₁₆ , а позиции Cu — икосаэдрами Be ₁₃ [18].Оба мотива, усеченный тетраэдр и икосаэдр, присутствуют в плотноупакованных структурах фазы Лавеса. Как следствие высокого содержания Be, ReBe ₂₂ имеет структурные мотивы, обычно обнаруживаемые в богатых Be интерметаллических соединениях, среди которых преобладают структуры плотной упаковки, подобные структуре hcp-Be [19, 20]. Поскольку отношение металлических радиусов [ r _Re / r _Be = 1,223] близко к идеальному значению 1,225, это способствует плотной упаковке неравных сфер в ReBe ₂₂ и размещению Re в структуре [21, 22].Высокая доля упаковки в этой дельтаэдрической структуре является важным фактором для стабилизации этой необычной стехиометрии, также обнаруживаемой в изоструктурных соединениях MoBe ₂₂ и WBe ₂₂ , оба имеют схожие отношения радиусов [23].

3.2. Удельное электрическое сопротивление

Температурная зависимость удельного электросопротивления ρ ( T ) ReBe ₂₂ была измерена в нулевом магнитном поле от 300 до 2 К. Как показано на рисунке 2, сопротивление проявляет металлические особенности вплоть до базовая температура, падающая до нуля при сверхпроводящем переходе при (см. вставку).Между T _c и 300 K удельное электрическое сопротивление можно смоделировать по формуле Блоха – Грюнайзена (BG) [24, 25]:

Здесь первый член ρ ₀ — это остаточное сопротивление, обусловленное рассеяние электронов проводимости на статических дефектах кристаллической решетки, а второй член описывает электрон-фононное рассеяние, являясь характеристической температурой (дебаевской), а A — константой связи. Подгонка (черная линия) на рисунке 2 дает ρ ₀ = 2.72 (5) мкм Ом · см, A = 95 (3) мкм Ом · см и. Такое большое значение согласуется с результатами по теплоемкости (см. Ниже) и отражает высокую частоту фононов в ReBe ₂₂ . Это совместимо с высокой температурой Дебая элементарного Be (~ 1031 K) [26], что, в свою очередь, отражает небольшую массу атомов бериллия. Относительно большое отношение остаточного сопротивления [RRR = ρ (300 K) / ρ ₀ ∼ 16] и резкий сверхпроводящий переход (Δ T = 0.23 K) указывают на хорошее качество выборки.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рисунок 2. Температурная зависимость удельного электрического сопротивления ReBe ₂₂ . Сплошная линия через данные соответствует уравнению (1). На вставке показаны данные в низкотемпературной области с выделением сверхпроводящего перехода.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.3. Измерения намагниченности

Объемный СК ReBe ₂₂ можно исследовать путем измерения намагниченности. Температурная эволюция магнитной восприимчивости χ ( T ), измеренная при 1 мТл с использованием протоколов с полевым охлаждением (FC) и нулевым полевым охлаждением (ZFC), показана на рисунке 3 (a). Расщепление FC- и ZFC-восприимчивостей типично для гранулированных сверхпроводников, где поток магнитного поля захватывается (в открытых отверстиях) при охлаждении материала в приложенном поле [27].Кривые χ ( T ) показывают начало сверхпроводящего перехода при T _c = 9,50 К, что согласуется со значениями, определенными из удельного электрического сопротивления (рисунок 2) и теплоемкости (см. Ниже).

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 3. (а) Температурная зависимость магнитной восприимчивости ReBe ₂₂ . Данные были собраны в прикладном поле 1 мТл с использованием протоколов ZFC и FC.(б) Оценка нижнего критического поля как функция температуры. Линии соответствуют феноменологической модели. На вставке показана зависящая от поля намагниченность M ( H ), зарегистрированная при различных температурах до T _c . Для каждой температуры нижнее критическое поле определялось как значение, при котором M ( H ) начинает отклоняться от линейности (пунктирная линия).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Зависимая от поля намагниченность M ( H ), измеренная при различных температурах (до T _c ), использовалась для определения нижнего критического поля ReBe ₂₂ .Как показано на вставке к рисунку 3 (b), кривые M ( H ), записанные с использованием протокола ZFC, показывают типичный отклик, ожидаемый для сверхпроводника типа II. Полученные данные в зависимости от температуры суммированы на рисунке 3 (b), и для оценки использовалась феноменологическая модель. При α = 1,6 и β = 1,1 кривая, показанная сплошной линией на рисунке 3 (b), дает более низкое критическое поле μ ₀ H _c1 (0) = 28.1 (2) мТл. В то же время общая модель, при и β = 1, показывает плохое согласие с экспериментальными данными. Поскольку он в основном пропорционален обратному квадрату глубины магнитного проникновения (см. Раздел 3.5 и [28]), комплексная зависимость T указывает на многополосный SC в ReB ₂₂ .

3.4. Удельная теплоемкость

Температурная зависимость теплоемкости C ( T ) ReBe ₂₂ была также измерена в условиях нулевого поля от 300 K до 2 K.Хотя одна модель Дебая или Эйнштейна не может описать данные, как показано на рисунке 4, нормальное состояние C ( T ) может быть подобрано комбинированной моделью Дебая и Эйнштейна с относительными весами x и [ 29]:

Число атомов на формульную единицу ReBe ₂₂ ( n = 23) учитывается в приведенном выше уравнении. Первый член представляет электронную удельную теплоемкость, которая может быть определена из данных о низкой теплоемкости T (см. Ниже).Второй и третий члены представляют собой вклады акустической и оптической фононной моды, описываемые моделями Дебая и Эйнштейна соответственно [29]:

Здесь и — температуры Дебая и Эйнштейна, а R = 8,314 Дж моль ⁻¹ K ⁻¹ — молярная газовая постоянная. Кривая наилучшего соответствия (сплошная линия на рисунке 4) получена для и с x = 0,35 (2). Результирующая температура Дебая сравнима с температурой, полученной из данных удельного электрического сопротивления (см. Рисунок 2).

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 4. Температурная зависимость теплоемкости, измеренной в нулевом поле между 2 и 300 К. Сплошная линия представляет собой аппроксимацию комбинированной модели Дебая и Эйнштейна, а штрихпунктирные и пунктирные линии относятся к два компонента соответственно.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Данные о низкой теплоемкости T были дополнительно проанализированы, поскольку они могут дать ценную информацию о сверхпроводящих свойствах ReBe ₂₂ посредством оценки плотности состояний квазичастиц на уровне Ферми.Как показано на рисунке 5, резкий скачок теплоемкости при T _c снова указывает на объемный сверхпроводящий переход и хорошее качество образца. Электронная теплоемкость C _e / T была получена путем вычитания фононного вклада из экспериментальных данных. DOS на уровне Ферми N ( _F ) может быть оценена из выражения States / eV-f.u. (с учетом спинового вырождения) [30], где k _B — постоянная Больцмана, а γ _n = 15.3 (2) мДж моль ⁻¹ K ⁻² — электронный коэффициент теплоемкости. Константа электрон-фононного взаимодействия, мера притягивающего взаимодействия между электронами за счет фононов, была оценена по значениям и T _c с помощью полуэмпирической формулы Макмиллана [31]:

Кулоновская псевдо- потенциал был зафиксирован на 0,13, что является типичным значением для металлических образцов. Из уравнения (5) получаем λ _ep = 0,64 (1) для ReBe ₂₂ , что почти в в три раза больше , чем заявленное значение для элементарного Be (0.21) [32]. Используя это значение, наконец, можно оценить полосовую структуру DOS N _band ( _F ) из соотношения) [30], которое дает состояния / эВ-ф.е.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 5. Нормированная электронная удельная теплоемкость ReBe ₂₂ как функция T / T _c , измеренная с использованием охлаждения ⁴ He- (кружки) и ³ He (квадраты) .Врезка: низкая — T область C _e / γ _n T . Сплошные и штрихпунктирные линии представляют электронную теплоемкость, рассчитанную с учетом модели полностью закрытых волн s с двумя и одним зазорами, соответственно.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

После вычитания вклада фононов из данных теплоемкости электронная теплоемкость делится на коэффициент электронной теплоемкости, т.е.е. C _e / γ _n T , получается (основная панель на рисунке 5). Зависящий от температуры вклад сверхпроводящей фазы в энтропию был рассчитан с помощью выражения БКШ [33]:

где — функция Ферми и — энергия возбуждения квазичастиц, а — энергии электронов, измеренные относительно химического потенциала (Энергия Ферми) [33, 37]. Здесь [38], при Δ ₀ значение зазора при нулевой температуре.Зависящая от температуры электронная теплоемкость в сверхпроводящем состоянии может быть рассчитана по формуле. Пунктирно-пунктирная линия на рисунке 5 соответствует модели s -волны с одним зазором Δ ₀ = 1,40 (1) мэВ. Хотя это хорошо воспроизводит экспериментальные данные в диапазоне 0,4 < T / T _c <0,8, вне этого однозазорная модель явно отклоняется от данных (см. Нижнюю вставку). Напротив, двухзонная модель показывает лучшее согласие как при низких температурах, так и около T _c .Сплошная линия на рисунке 5 соответствует модели двухщелевой волны s , известной также как модель α [39]:

Здесь каждый член представляет вклад теплоемкости с одним зазором с небольшим — и Δ ^l большой зазор, а w относительный вес. Двухзонная модель дает мэВ и мэВ, причем оба значения сверхпроводящей щели согласуются с результатами SR μ (см. Рисунок 9). Кроме того, больший зазор сопоставим со значением BCS слабой связи (1.4 мэВ), что указывает на слабосвязанные сверхпроводящие пары в ReBe ₂₂ . Разрыв теплоемкости при T _c , т.е. Δ C / γ _n T _c = 1,24, меньше, чем значение BCS, равное 1,43. Несмотря на хорошее качество образца и полную сверхпроводящую объемную долю, существует две возможности для такого уменьшения неоднородности теплоемкости: (i) анизотропия щели, включая узловую щель, которая наблюдается в некоторых сверхпроводниках с тяжелыми фермионами или в Sr ₂ RuO ₄ [40, 41], или (ii) многополосный SC, например, e.грамм. в MgB ₂ или LaNiGa ₂ [36, 42]. Из-за высокосимметричной кристаллической структуры и отсутствия зазоров (см. Ниже) только второй сценарий применим к корпусу ReBe ₂₂ .

Многополосный SC ReBe ₂₂ может быть выведен также из полевой зависимости коэффициента электронной теплоемкости γ _H . Как показано на рисунке 6 (a), при заданном приложенном поле γ _H получается как линейная экстраполяция C / T по сравнению с T ² (в сверхпроводящей фазе) до нуля. температура.Зависимость нормированного γ _H / γ _n от приведенного магнитного поля H / H _c2 (0) показана на рисунке 6 (b) (здесь γ _n — значение нормальной фазы нулевого поля). Обратите внимание, что полевая зависимость γ _H / γ _n при 2 K демонстрирует особенности, аналогичные тем, которые были оценены при нулевой температуре. Из-за многополосных эффектов сложно описать полевую зависимость γ _H в ReBe ₂₂ простой формулой.Как видно на рисунке 6 (b), γ _H ( H ) явно отклоняется от линейной зависимости поля (штрихпунктирная линия), ожидаемой для однозонных сверхпроводников БКШ [43], или от квадрата -корневая зависимость (сплошная линия), ожидаемая для узловых сверхпроводников [44, 45]. Фактически, ReBe ₂₂ обладает схожими характеристиками с другими многополосными сверхпроводниками, такими как, например, LaNiC ₂ [34], FeSe [35] и MgB ₂ [36] (последний является прототипом двухщелевого сверхпроводника), хотя наклон γ _H ( H ) близок к H = 0 разные.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 6. (a) Удельная теплоемкость ReBe ₂₂ в зависимости от Тл ² , измеренная при увеличении магнитных полей (до 0,6 Тл). (б) Нормированный коэффициент теплоемкости / γ _n в зависимости от значения приведенного магнитного поля H / H _c2 (0). γ _H оценивается путем экстраполяции данных в (а) на нулевую температуру.Пунктирно-пунктирная линия показывает линейную зависимость, предсказанную для волновой структуры s , сплошная линия представляет зависимость, ожидаемую для анизотропной щели или щели с узлами, например d — волна. Данные для представленных образцов взяты из [7, 8, 34–36].

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.5. Верхнее критическое поле

Верхнее критическое поле μ ₀ H _c2 ReBe ₂₂ было определено через зависящее от температуры удельное сопротивление ρ ( T , H ) и удельную теплоемкость C ( T , H ) / T измерения при различных приложенных магнитных полях, а также при намагничивании, зависящем от поля, при различных температурах.Полученные значения в зависимости от приведенной температуры T _c / T _c (0) приведены на рисунке 7 (a). При приложении магнитного поля данные о сверхпроводящем переходе как в ? ( T ), так и в данных удельной теплоемкости C ( T ) / T смещаются в сторону более низких температур (см. Рисунки 7 (b) и (c)). ). В случае M ( H , T ) диамагнитный сигнал исчезает, когда приложенное магнитное поле превышает верхнее критическое поле (рисунок 7 (d)).Значения, определенные с использованием различных методов, очень согласованы. Температурная зависимость была проанализирована с помощью трех различных моделей: модели Гинзбурга – Ландау (GL) [46], модели Вертхамера – Гельфанда – Хоэнберга (WHH) [47] и двухзонной (TB) [48] модели. . Как видно на рисунке 7 (а), при низких полях модели GL и WHH очень хорошо воспроизводят экспериментальные данные. Однако при более высоких магнитных полях обе модели значительно отклоняются от экспериментальных данных, давая заниженные значения.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 7. (a) Верхнее критическое поле в зависимости от пониженной температуры перехода T _c / T _c (0) для ReBe ₂₂ . Значения T, , _c были определены из температурно-зависимого электрического сопротивления ρ ( T , H ) (b) и данных удельной теплоемкости (c) в различных приложенных полях, а также из зависимого от поля намагничивания. M ( H , T ) (г) при разных температурах.Для измерений T _c было определено как начало нулевого сопротивления. Три разные модели, включая двухзонную (сплошная линия), WHH (штрихпунктирная линия) и модель GL (пунктирная линия), показаны на (а). В случае модели WHH спин-орбитальное рассеяние не учитывалось. Заштрихованная область указывает верхний и нижний пределы H _c2 , определенные с помощью двухполосной модели.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Положительная кривизна около T _c считается типичной особенностью многополосных сверхпроводников, например, e.грамм. MgB ₂ [49, 50]. Это отражает постепенное подавление небольшого сверхпроводящего промежутка с увеличением магнитного поля, о чем также свидетельствуют данные о теплоемкости, показанные на рисунке 6. Стрелка на рисунке 7 (a) указывает на небольшой излом около 0,1 Тл, который здесь считается равным совпадают с величиной поля, подавляющего малую сверхпроводящую щель. Также γ _H изменяет свой наклон вблизи этого критического поля (соответствует рисунку 6 (b)). Замечательное согласие модели TB с экспериментальными данными во всем диапазоне температур ясно видно на рисунке 7 (a), из которого мы и находим.

Длина сверхпроводящей когерентности ξ может быть вычислена из, где μ м ² — квант магнитного потока. Для балка расчетное значение ξ (0) составляет 23 (1) нм. Нижнее критическое поле связано с глубиной магнитного проникновения λ и длиной когерентности ξ через ln, где κ = λ / ξ — параметр GL [28]. При использовании и результирующая глубина проникновения магнитного поля λ _GL = 109 (1) нм сравнима с 87 (1) нм (40 мТл) и 104 (1) нм (120 мТл), экспериментальные значения рассчитаны из TF- μ Данные SR (см. Раздел 3.6). Параметр GL κ ∼ 4,7 (3), намного превышающий пороговое значение, ясно указывает на то, что ReBe ₂₂ является сверхпроводником второго типа.

3.6. Поперечное поле

μ SR

μ Измерения SR в приложенном поперечном поле (TF) были выполнены для исследования сверхпроводящих свойств ReBe ₂₂ на микроскопическом уровне. Для определения оптимального значения поля для температурно-зависимого исследования были проведены предварительные измерения скорости деполяризации SR μ SR в зависимости от поля при 1,5 K (см. Рисунок A2 в Приложении).Чтобы отследить дополнительное расширение распределения поля из-за решетки силовых линий (FLL) в смешанном сверхпроводящем состоянии, магнитное поле было приложено в нормальном состоянии перед охлаждением образца ниже T _c . После протокола полевого охлаждения, который обеспечивает почти идеальный FLL даже в случае эффектов пиннинга, измерения TF- μ SR были выполнены при различных температурах при нагревании. На рисунках 8 (a) и (b) показаны два типичных временных спектра SR TF- μ , собранные в сверхпроводящем (1.5 К) и нормальное состояние (10 К) в приложенном поле 40 мТл на GPS-спектрометре. Повышенная скорость деполяризации ниже T _c отражает неоднородное распределение поля из-за FLL, вызывая дополнительное расширение распределения в смешанном состоянии (см. Рисунок 8 (c)). Спектры SR μ могут быть смоделированы следующим выражением:

Здесь A _i и A _bg представляют начальную асимметрию спина мюонов для мюонов, имплантированных в образец и держатель образца, соответственно. , причем последний не подвергается деполяризации. B _i и B _bg — это локальные поля, воспринимаемые имплантированными мюонами в образце и держателе образца, γ _μ = 2 π × 135,53 МГц T ⁻¹ — гиромагнитное отношение мюонов, ϕ — общая начальная фаза и σ _i — скорость гауссовой релаксации i -го компонента. Количество необходимых компонентов зависит от материала, обычно в диапазоне 1 ≤ n ≤ 5.Для сверхпроводников с большим κ (≫1) глубина магнитного проникновения намного больше длины когерентности. Следовательно, профили поля каждого флюксона сильно перекрываются, что означает узкое распределение поля. Следовательно, одного колеблющегося компонента достаточно, чтобы описать A ( t ), как, например, в Re T [7, 8] или Mo ₃ Rh ₂ N [51]. В случае маленького κ (), например, в ReBe ₂₂ глубина проникновения магнитного поля сравнима с длиной когерентности.Довольно маленький λ подразумевает профили быстро затухающего поля флюксонов и широкое распределение поля, что, в свою очередь, требует множественных колебаний для описания A ( t ) [52]. Спектры быстрого преобразования Фурье (БПФ) наборов данных TF- μ SR при 1,5 и 10 K показаны на рисунках 8 (c) и (d). Сплошные линии представляют собой аппроксимацию уравнения (8) с использованием трех колебаний (т.е. n = 3) в сверхпроводящем состоянии и одного колебания в нормальном состоянии. Спектры SR TF- μ , полученные при 120 мТл, требуют только двух колебаний (т.е.е. n = 2), что указывает на более узкое распределение поля по сравнению со случаем 40 мТл. Полученные скорости гауссовой релаксации как функция температуры приведены на вставках к рисунку 9.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 8. TF- μ Временные спектры SR, полученные при 1,5 K (a) и 10 K (b) в приложенном поле 40 мТл, с соответствующими преобразованиями Фурье, показанными на (c) и (d) ).Сплошные линии соответствуют уравнению (8) с использованием трех колебаний. Пунктирная вертикальная линия указывает приложенное магнитное поле. Обратите внимание на явный диамагнитный сдвиг ниже T _c на панели (c).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 9. Плотность сверхтекучей жидкости в зависимости от температуры, определенная из измерений TF- μ SR в приложенном магнитном поле 40 мТл (a) и 120 мТл (b).На вставках показана температурная зависимость скорости релаксации спинов мюонов σ ( T ). В то время как для описания данных TF-40 mT требуются три компонента, в случае TF-120 mT необходимы только два компонента. Линии представляют подгонки к модели s с полным зазором либо с двумя (штрихпунктирная линия), либо с одним зазором SC (сплошная линия).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Выше T _c скорость релаксации мала и не зависит от температуры, но ниже T _c она начинает увеличиваться из-за начала FLL и увеличения плотности сверхтекучей жидкости.В случае многокомпонентных колебаний первый член в уравнении (8) описывает распределение поля как сумму n гауссовых релаксаций [52]:

Тогда первый и второй момент распределения поля

можно рассчитать по:

где. Скорость сверхпроводящей гауссовой релаксации, относящаяся к FLL ( σ _FLL ), может быть извлечена путем вычитания ядерного вклада согласно, где σ _n — скорость ядерной релаксации.Величину сверхпроводящей щели и ее симметрию можно исследовать, измеряя зависящую от температуры σ _FLL ( T ), которая напрямую связана с глубиной проникновения магнитного поля и, следовательно, плотностью сверхтекучей жидкости ( σ _FLL ∝ 1/ λ ² ).

Поскольку верхнее критическое поле ReBe ₂₂ относительно мало (600 мТл) по сравнению с приложенными полями, используемыми в исследовании TF- μ SR (40 и 120 мТл), влияние перекрывающихся ядер вихря с увеличением поле следует учитывать при извлечении глубины магнитного проникновения λ из.Для ReBe ₂₂ , λ было рассчитано с помощью [28, 53]:

, где h = H _app / H _c2 , с H _appl прикладной магнитное поле. Вышеприведенное выражение справедливо для сверхпроводников второго типа с диапазоном поля 0,25 / κ ^1,3 ≲ ч ≤ 1. При и h = 0,067 (TF-50 мТл) и 0,2 (TF-120 мТл), ReBe ₂₂ удовлетворяет вышеуказанному условию.Обратите внимание, что в приведенном выше выражении со значением h связано только абсолютное значение глубины проникновения, но не ее температурная зависимость. Используя уравнение (12), мы вычисляем обратный квадрат глубины проникновения магнитного поля, который пропорционален плотности сверхтекучей жидкости, т.е. Как видно на рисунке 9, ниже T _c /3, ρ _sc ( T ) практически не зависит от температуры, что еще раз согласуется с результатами удельной теплоемкости, показанными на рисунке 6. с указанием безузлового SC в ReBe ₂₂ .был дополнительно проанализирован с помощью двухщелевой модели s -волны, ранее примененной к хорошо зарекомендовавшему себя двухщелевому сверхпроводнику MgB ₂ [38, 54]. В общем, сверхтекучая плотность может быть описана как:

Как и в случае теплоемкости, и являются сверхтекучими плотностями, связанными с малыми (Δ ^s ) и большими (Δ ^l ) зазорами, и w — относительный вес. Для каждого зазора ρ _sc ( T ) определяется по формуле:

, где f и Δ — ферми-функция и функция зазора, соответственно, как в разделе 3.4. Здесь значение зазора при нулевой температуре Δ ₀ является единственным регулируемым параметром. Как видно на рисунке 9 (a), для TF-40 mT, не зависящее от температуры поведение согласуется с моделью волны s либо с одним (сплошная линия), либо с двумя промежутками (штрихпунктирная линия). ). Модель с одним зазором, однако, демонстрирует менее хорошее согласие с измеренным значением λ ^-2 ( T ), что подтверждается более высоким значением (степень согласия) по сравнению с моделью с двумя зазорами.Такой вывод также подтверждается низкими значениями теплоемкости T , показанными на рисунках 5 и 6 (b), и верхним критическим полем на рисунке 7. Для модели с двумя зазорами глубина проникновения магнитного поля при нулевой температуре составляет λ ₀ = 87 (1) нм и расчетные значения зазора равны и, с весом w = 0,1. Последние согласуются со значениями зазора, полученными из данных о теплоемкости. Для однощелевой модели расчетное значение щели составляет Δ ₀ = 1,33 мэВ с тем же значением λ ₀ , что и в двухщелевом случае.В TF- μ SR с (см. Рисунок 9 (b)) приложенное поле подавляет меньший зазор (см. Подробности на рисунках 6 (b) и 7). Следовательно, зависимость λ ⁻² ( T ) согласуется с однощелевой моделью s -волны, что приводит к нм и Δ ₀ = 1,10 (1) мэВ.

3,7. Нулевое поле

μ SR

Для поиска возможного слабого магнетизма или нарушения TRS в сверхпроводящем состоянии ReBe ₂₂ , ZF- μ были выполнены измерения SR в 1.Диапазон температур 5–20 К. Обычно в отсутствие внешних полей скорость релаксации спина мюонов ZF не меняется в диапазоне T _c . Однако в случае нарушенного TRS возникновение крошечных спонтанных токов приводит к возникновению связанных (слабых) магнитных полей, вызывающих увеличение скорости релаксации спинов мюонов в сверхпроводящем состоянии. Типичные спектры SR ZF- μ для ReBe ₂₂ , собранные выше (15 K) и ниже (1,5 K) T _c , показаны на рисунке 10.Осцилляции не наблюдались, что указывает на отсутствие магнитного порядка в ReBe ₂₂ . В таком случае в отсутствие приложенных полей релаксация в основном определяется случайно ориентированными ядерными моментами. Следовательно, ZF- μ SR-спектры ReBe ₂₂ могут быть смоделированы с помощью комбинированной лоренцевой и гауссовской функции релаксации Кубо – Тоябе [55, 56]:

Здесь A _s и A _bg такие же, как в случае TF- μ SR в уравнении (8).В поликристаллических образцах 1/3-нерелаксирующая и 2/3-релаксирующая компоненты асимметрии соответствуют порошковому усреднению локальных внутренних полей относительно начальной ориентации спина мюона. Результирующие параметры подгонки в зависимости от температуры, включая скорости релаксации Лоренца-Λ _ZF и Гаусса σ _ZF , показаны на рисунках 10 (b) и (c). Здесь A _s было зафиксировано на его среднем значении 0,205, однако те же функции также обнаруживаются в подгонках с выпущенными A _s .

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 10. (a) Типичные спектры SR ZF- μ для ReBe ₂₂ в сверхпроводящем (1,5 К) и нормальном состоянии (15 К). Дополнительные данные SR LF- μ , собранные при 1,5 К в прикладном поле 10 мТл. Сплошные линии соответствуют уравнению (15). Температурная зависимость скоростей релаксации лоренцевой-Λ _ZF (б) и гауссовой σ _ZF (в).Ни на одном из них нет явных аномалий на участке T _c , отмеченных пунктирной линией. Сплошная линия в (c) соответствует соответствию.

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Большие скорости релаксации отражают значительные ядерные магнитные моменты, присутствующие в ReBe ₂₂ . Подобная быстрая гауссова релаксация была обнаружена и в других сплавах на основе Re [7, 8]. В этом отличие от сверхпроводников, содержащих ядра с малыми магнитными моментами, например e.грамм. Mo ₃ Rh ₂ N [51], которые демонстрируют пренебрежимо малую релаксацию. Несмотря на явное различие в спектрах СИ ZF- μ , зарегистрированных в нормальном и сверхпроводящем состояниях (рисунок 10 (а)), ни Λ _ZF ( T ), ни σ _ZF ( T ) показать отчетливые изменения по T _c . Повышение температуры ниже 6 K на рисунке 10 (c) может быть вызвано крошечными количествами магнитных примесей, ниже порога обнаружения XRD и EDX.На это также указывает поведение Кюри-Вейсса σ _ZF ( T ) на рисунке 10 (c), то есть чья положительная кривизна противоположна отрицательной, что является обычным в случае разрушения TRS [ 7, 8]. Чтобы дополнительно различать внутренние и внешние эффекты в σ _ZF ( T ), желательны образцы, синтезированные с использованием химикатов еще более высокой чистоты. Мы также выполнили измерения вспомогательного продольного поля (LF) μ SR на 1.5 К. Как показано на рисунке 10 (а), поля в 10 мТл уже достаточно, чтобы заблокировать спины мюонов и полностью отделить их от слабых магнитных полей, что подтверждает редкое присутствие магнитных примесей. В заключение, результаты SR ZF- μ указывают на сохраненный TRS в сверхпроводящем состоянии ReBe ₂₂ .

3.8. Электронная зонная структура

Чтобы пролить больше света на основные электронные свойства ReBe ₂₂ , мы выполнили расчеты электронной зонной структуры на основе DFT, включая спин-орбитальное взаимодействие.На рисунке 11 показана полная, атомная и орбитальная проекции плотности состояний, раскрывающая металлическую природу системы через ее ненулевую плотность состояний на уровне Ферми. Основной вклад в последнюю вносят орбитали Re- d и Be- p . В то время как связь Be – Be состоит в основном из 2 s орбиталей, гибридизация Re – Be состоит из состояний Re-5 d и Be-2 p . Несмотря на 4% соотношение Re к Be в формульной единице ReBe ₂₂ , атомы Re перепредставлены с почти в 3 раза большей массой 12% в DOS на уровне Ферми.Наши расчеты оценивают полную плотность состояний на уровне Ферми N ( _F ) = 4 состояния / эВ-ф.е., что сравнимо с 3,25 состояниями / эВ-ф.е. извлекается из данных о теплоемкости. Оба значения значительно больше (∼50 раз), чем оцененное для элементарного Be [57], и, следовательно, могут оправдать огромное увеличение T _c по отношению к Be (с 0,026 до 9,4 K). Интересно, что подобное значение T _c наблюдалось также при осаждении Be в виде закаленной конденсированной пленки [58].Также в этом случае было показано, что скачок T _c происходит из-за увеличения DOS на E _F в структурно неупорядоченном конденсате [57].

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 11. Расчетная плотность состояний ReBe ₂₂ в пересчете на формульные единицы (ф.е.). Полная и парциальная (Be и Re) плотность состояний (а). Орбитально-разрешенная плотность состояний для атомов Be- (б) и Re (в).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Зонная структура ReBe ₂₂ , показанная на рисунке 12, выявляет несколько полос с дисперсией, пересекающих энергию Ферми. В частности, электронные карманы с центром вокруг точки Γ намного больше, чем дырочные карманы с центром вокруг точки L . Это обстоятельство типично для многозонных / многозонных сверхпроводников, что четко отражено и в наших экспериментальных результатах. Наконец, расщепление зон из-за спин-орбитальной связи Re здесь практически не заметно из-за низкого отношения Re / Be.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 12. Расчетная электронная зонная структура ReBe ₂₂ , в пределах ± 2 эВ от уровня энергии Ферми, без учета спин-орбитальной связи (здесь она слишком мала из-за низкого содержания Re).

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

3.9. Обсуждение

Различные семейства сверхпроводников можно классифицировать в соответствии с отношением температуры сверхпроводящего перехода T _c к эффективной температуре Ферми T _F на так называемом графике Уэмуры [63].Как видно на рисунке 13, несколько типов нетрадиционных сверхпроводников, включая тяжелые фермионы, органические, пниктиды железа с высоким содержанием T _c и купраты, все лежат в диапазоне 1/100 < T _c / T _F <1/10 диапазона, здесь обозначена затененной областью. Напротив, обычные сверхпроводники BCS демонстрируют, в данном случае примерами элементарных Sn, Al и Zn. Три типичных примера многополосных сверхпроводников, LaNiC ₂ , ThFeAsN и MgB ₂ , также показаны на рисунке 13.Согласно сверхпроводящим параметрам, полученным в результате наших измерений (здесь они приведены в таблице 1), расчетное значение T _c / T _F для ReBe ₂₂ составляет (ромб на рисунке 13). Хотя его нельзя классифицировать как нетрадиционный сверхпроводник, ReBe ₂₂ также находится далеко от области обычных сверхпроводников и показывает практически такое же соотношение, что и многозонный сверхпроводник LaNiC ₂ (оба лежат в одной штрих-пунктирной линии).По сравнению с чистым Be () [1, 30], значение T _c / T _F для ReBe ₂₂ повышено из-за присутствия разбавленного Re, причем последнее характеризуется более низкой ферми температура и, следовательно, большее соотношение (см. Re на рисунке 13). Такой вывод дополнительно подтверждается нашими расчетами электронной зонной структуры, которые показывают, что, хотя Re вносит вклад только 4% в атомное соотношение, с его 12% веса, он чрезмерно представлен в DOS на уровне Ферми.

Увеличить Уменьшить Сбросить размер изображения

Рис. 13. График Уэмуры зависимости температуры сверхпроводящего перехода T _c от эффективной температуры Ферми T _F для различных типов сверхпроводников. Заштрихованная область значком указывает на полосу нетрадиционных сверхпроводников, таких как тяжелые фермионы, органические соединения, фуллерены, пниктиды, купраты и т. Д.Пунктирные и штриховые линии соответствуют и T _c = T _B ( T _B — температура конденсации Бозе – Эйнштейна), а штрихпунктирная линия означает T _c / T _F = 4. 6 × 10 ⁻⁴ для ReBe ₂₂ . Данные стандартных образцов взяты из [8, 59–63].

Загрузить рисунок:

Стандартный образ Изображение высокого разрешения

Таблица 1. Нормальное состояние и сверхпроводящие свойства ReBe ₂₂ , определенные на основе измерений удельного электрического сопротивления, магнитной восприимчивости, теплоемкости и μ SR. Лондонская глубина проникновения λ _L , эффективная масса, эффективная масса голой зонной структуры, плотность носителей n _s , длина когерентности BCS ξ ₀ , длина свободного пробега электронов l _e , скорость Ферми v _F и эффективная температура Ферми T _F были оценены в соответствии с уравнениями (40) — (50) в [62].

Подводя итог, мы исследовали физические свойства сверхпроводника ReBe ₂₂ с помощью измерений удельного электрического сопротивления, намагниченности, теплоемкости и SR μ , а также расчетов электронной зонной структуры. Мы обнаружили, что ReBe ₂₂ является сверхпроводником II типа ( κ ∼ 4,7) с объемным T _c ∼ 9,4 К и критическими полями и. Температурная зависимость электронной теплоемкости и сверхтекучей плотности в нулевом поле выявляет безузловой СК, хорошо описываемый изотропной моделью s -волн, которая больше согласуется с многощелевым, а не с однощелевым СК.Многощелевые особенности дополнительно подтверждаются зависящим от поля коэффициентом электронной теплоемкости, верхним критическим полем и рассчитанной электронной зонной структурой. Отсутствие спонтанных магнитных полей ниже T _c указывает на то, что, в отличие от случаев Re-rich, в повторно разбавленном сверхпроводнике, таком как ReBe ₂₂ , TRS сохраняется. Показано, что по сравнению с чистым Be наблюдаемое 400-кратное увеличение T _c связано с одновременным увеличением как силы электрон-фононной связи, так и плотности состояний на уровне Ферми.Будущие исследования ReBe ₂₂ под высоким давлением должны выявить эволюцию его сверхпроводящих свойств при уменьшении параметра решетки.

Inter Research »СОЭ» v11 »n1» p47-59

Потенциал хищничества на крысах может привести к сокращению глобальной угрозы буревестника Хендерсона

Pterodroma atrata : данные полевых исследований, стабильные изотопы и моделирование популяции

М. де Л. Брук

^1, *, Т. К. О’Коннелл ² , Дэвид Уингейт ³ , Джереми Мадейрос ³ , Джефф М.Хилтон ^4,6 , Норман Рэтклифф ⁵

¹ Департамент зоологии, Кембриджский университет, Даунинг-стрит, Кембридж CB2 3EJ, Великобритания
² Институт археологических исследований Макдональда, Кембриджский университет, Даунинг-стрит, Кембридж CB2 3ER, Великобритания
³ Департамент охраны природы , Министерство окружающей среды, PO Box FL117, Flatts, Bermuda
⁴ Королевское общество защиты птиц, The Lodge, Sandy, Bedfordshire SG19 2DL, UK
⁵ British Antarctic Survey, High Cross, Cambridge CB3 0ET, Великобритания
⁶ Wildfowl and Wetlands Trust, Slimbridge, Gloucestershire GL2 7BT, UK

РЕЗЮМЕ: Прошлые исследования показали, что тихоокеанские крысы Rattus exulans являются серьезными хищниками птенцов морских птиц, размножающихся на поверхности, а именно буревестников-оводов Pterodroma spp., на острове Хендерсон, в центральной части южной части Тихого океана. Дальнейшие полевые исследования в 2003 году подтвердили, что птенцы буревестника Мерфи P. ultima были сильно истреблены крысами. Кроме того, каждый год вероятно сильное нападение хищников на находящегося под угрозой исчезновения буревестника Хендерсона P. atrata , для которого остров Хендерсон является единственным подтвержденным местом размножения. Чтобы оценить, насколько важны буревестники в общем рационе крыс, мы провели анализ стабильных изотопов крыс с берега, где буревестники наиболее сконцентрированы, и примерно с 1 км вглубь суши, где гнездится меньше.Результаты исследования изотопов углерода показали, что внутренние крысы получают около 30% пищи из морских источников, в то время как для береговых крыс этот показатель составляет около 40%. Мы учитываем факторы, которые могли повлиять на эти пропорции. Если, как предполагают эти результаты, буревестники не являются преобладающим компонентом рациона крыс, то популяции крыс и, следовательно, их хищничество на буревестников может не уменьшиться, даже если популяции буревестников будут сокращаться и дальше. В свете вероятного низкого ежегодного успеха размножения мы использовали информацию об уровне жизнеспособности для cahow P.cahow для моделирования изменений в популяции буревестников Хендерсона и обнаружил отрицательную скорость роста (λ = 0,9918) в нынешних условиях. Скорость роста становилась положительной, если годовая выживаемость взрослых особей превысила 0,95 или успешность размножения превысила 0,25, что маловероятно, пока крысы остаются на Хендерсоне. Мы пришли к выводу, что популяция буревестников Хендерсона, вероятно, продолжит сокращаться, если не будут приняты меры по охране природы.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Зависимость от плотности · Инвазивные чужеродные виды · Kiore · Rattus exulans · Южно-Тихоокеанский регион · Углерод · Азот · Коллаген · Диета · Буревестник Мерфи

Аномальная вихревая жидкость в заряженно упорядоченных купратных сверхпроводниках

Значение

Масштаб магнитного поля, при котором сверхпроводящие вихри сохраняются в недодопированных купратных сверхпроводниках, остается предметом споров.Здесь мы представляем исследование электрического переноса трех совершенно разных семейств купратов при температурах до 0,32 K и магнитных полях до 45 T. Мы обнаруживаем наличие аномального вихревого жидкого состояния с высоким неомическим сопротивлением во всех трех материалах, независимо от уровень беспорядка или структурных деталей. Режим легирования и поля, в котором сохраняется это аномальное вихревое состояние, предполагает, что его возникновение связано с наличием дальнего зарядового порядка в сильном магнитном поле.Наши результаты показывают, что сложное взаимодействие между зарядовым порядком и сверхпроводимостью может привести к экзотическому вихревому состоянию.

Abstract

Взаимодействие между зарядовым порядком и d-волновой сверхпроводимостью в высокотемпературных купратах остается открытым вопросом. В то время как все больше свидетельств от спектроскопических зондов указывает на то, что порядок заряда конкурирует со сверхпроводимостью, на сегодняшний день мало что известно о влиянии порядка заряда на перенос заряда в смешанном состоянии, когда присутствуют вихри.Здесь мы изучаем низкотемпературное электросопротивление трех совершенно разных семейств купратов в сильных магнитных полях, в широком диапазоне дырочного легирования и токовых возбуждений. Мы обнаружили, что электронный транспорт в режиме легирования, где, как известно, присутствует дальний зарядовый порядок, характеризуется неомическим сопротивлением, определяющим признаком аномальной вихревой жидкости. Поле и температурный диапазон, в котором происходит это неомическое поведение, указывают на то, что наличие дальнего зарядового порядка тесно связано с появлением этой аномальной вихревой жидкости вблизи твердой границы вихря, которая определяется током возбуждения при T → 0 предел.Наши результаты также предполагают, что эта аномальная вихревая жидкость, проявление хрупкой сверхпроводимости с подавленной плотностью критического тока, широко распространена в высокополевом состоянии зарядово-упорядоченных купратов.

Несмотря на то, что в понимании механизма спаривания в купратах были достигнуты большие успехи, последовательное описание феноменологии нормального состояния, включая псевдощель и странную металлическую фазу, остается неуловимым, несмотря на более чем три десятилетия интенсивных исследований (1, 2).Существование зарядового порядка (ссылки 3–8 и ссылки в них) и небольших карманов на поверхности Ферми (9–15) теперь установлено в недодопированном режиме, но консенсус относительно основного электронного состояния еще не достигнуто. Давняя проблема заключается в том, в каком режиме сохраняется флуктуирующая сверхпроводимость без фазовой когерентности как по температуре (T), так и по магнитному полю (H), а также по соответствующей величине верхнего критического поля (Hc2). Например, сообщалось о широко варьирующем Hc2 для архетипических купратов при дырочном допировании p ≈ 0.12, в диапазоне от 24 Тл для YBa2Cu3O6 + x (Y123) (16) до 70 Тл для La2-xSrxCuO4 (LSCO) (17) и Bi2Sr2-xLaxCuO6 + δ (Bi2201) (18). Следовательно, были предложены две принципиально разные фазовые диаграммы H − T: одна показывает сходимость линии необратимости и Hc2 при нулевом поле и температуре, а другая показывает (квантовый) режим вихревой жидкости, выходящий далеко за пределы линии необратимости. Таким образом, выявление единой картины для фазовой диаграммы H − T в недодопированных купратах представляет собой важную нерешенную задачу.

Недавно в Y123 был обнаружен признак объемной сверхпроводимости при p ≈ 0,11 до 45 Тл, а именно небольшой, но конечный магнитный гистерезис, индуцированный пиннингом вихрей (19, 20), и состояние с нулевым сопротивлением, когда исчезающе малое возбуждение ток (21). Эти результаты свидетельствуют о существовании второго режима вихрь-твердое тело, который очень чувствителен к внешним возмущениям с заметно уменьшенной критической плотностью тока jc в пределе T → 0. Однако нестехиометрическая природа недодопированного Y123 является препятствием для экспериментальной интерпретации, и возможное влияние легирования и / или химической неоднородности трудно устранить.Кроме того, сильное магнитное поле, необходимое для подавления сверхпроводимости в Y123, ограничивает возможность изучения низкотемпературного электронного транспорта вне режима p≈ 0,11. Поэтому область легирования, в которой возникает такая сверхпроводимость с низким jc, остается в значительной степени неизученной.

Чтобы выяснить, является ли эта нетрадиционная вихревая фаза с низкой температурой T уникальна для Y123 при определенном уровне легирования или является общей для недодопированных купратов, мы изучили три других семейства купратов — YBa2Cu4O8 (Y124), LSCO и Bi2201 — с явно разными Tc. значения, кристаллические структуры и уровни беспорядка.Y124 является стехиометрическим аналогом Y123 с фиксированными значениями p = 0,14 и Tc = 78 К. Без примесного легирования, обычно необходимого для высокотемпературной сверхпроводимости, Y124 имеет исключительно высокий уровень электронной однородности, о чем свидетельствует ядерный магнитный резонанс (ЯМР) и квантовые колебательные измерения (10, 11, 22). Напротив, LSCO и Bi2201 имеют более низкую Tc <40 K и более электронно разупорядочены. Тем не менее, LSCO и Bi2201 покрывают широкий диапазон допирования, охватывающий весь сверхпроводящий купол.Здесь мы изучаем электрическое сопротивление в плоскости в непрерывных магнитных полях до 45 Тл и температурах до 0,32 К, в течение трех декад тока возбуждения 1 мкА ⩽I⩽ 3 мА и в широком диапазоне допирования 0,085 ⩽p⩽ 0,23. Мы обнаружили, что неомическое сопротивление наблюдается только в тех соединениях, где дальний зарядовый порядок возникает в сильном магнитном поле, что приводит к хрупкому сверхпроводящему состоянию с подавленной критической плотностью тока jc. Обнаружено, что эта аномальная вихревая жидкость сохраняется до максимально возможного масштаба магнитного поля, что подразумевает существование квантовой вихревой жидкости в пределе T → 0.Важно отметить, что эта работа предполагает, что в сильном поле сложное взаимодействие между зарядовым порядком и сверхпроводимостью приводит к появлению микроскопически переплетенного состояния с пространственно изменяющимися параметрами порядка, такими как хрупкая сверхпроводимость (23) и / или состояние с парной волной плотности (24), что имеет решающее значение для понимания основного низкотемпературного электронного состояния недодопированных купратов.

Порядок заряда в высокотемпературных купратах

Фазовая диаграмма T − p дырочно-допированных купратов через сверхпроводящий купол схематически проиллюстрирована на рис.1. Две формы зарядового порядка ранее наблюдались в недодопированных Y123, LSCO и Bi2201 с помощью различных экспериментальных зондов (3⇓⇓ – 6, 25⇓⇓⇓⇓⇓ – 31). Первый, обнаруженный в нулевом приложенном магнитном поле, имеет короткодействующие корреляции в плоскости CuO2 (3⇓⇓ – 6) и слабые противофазные корреляции вдоль оси c (26). Недавние эксперименты по резонансному рассеянию рентгеновских лучей (32, 33) показали, что этот ближний зарядовый порядок сохраняется в передопированных LSCO и Bi2201 (до p ≈ 0,23). Второй родственный тип зарядового порядка с большей корреляционной длиной в плоскости и синфазными корреляциями по оси c был обнаружен в большом магнитном поле (25–30).ЯМР (29) убедительно свидетельствует о наличии индуцированного магнитным полем дальнего зарядного порядка в недодопированном режиме 0,09≲p≲0,16 в изученных здесь семействах купратов. В LSCO заряд с блокировкой порядка полос и порядок спинов присутствуют в недодопированном режиме p ≈ 0,12 и, как было обнаружено, сильно усиливаются умеренным магнитным полем (34, 35). Несмотря на отсутствие прямых доказательств, наличие зарядового порядка в Y124 было выведено из существования небольшого электронного кармана (10, 11, 36), за который, как полагают, ответственен достаточно большой зарядовый порядок (14).

Рис. 1.

Фазовая диаграмма температура – ​​легирование сверхпроводящих купратов. Порядок заряда с короткодействующими корреляциями в плоскости (S-CO) при нулевом магнитном поле (3⇓⇓ – 6, 32, 33) и дальнодействующими трехмерными корреляциями (L-CO) при сильном магнитном поле (25⇓ ⇓⇓⇓⇓ – 31), как обнаружено, начинается при температурах, обозначенных куполообразными тенями с пиком при p ≈ 0,12. Было обнаружено, что L-CO встречается при 0,09 ≲pÀ0,16, в то время как недавние эксперименты по рассеянию рентгеновских лучей (32, 33) обнаружили признаки S-CO в передозированном Bi2201 и LSCO вплоть до p ≈ 0.23. Вертикальными стрелками под куполом сверхпроводимости (SC) отмечены уровни легирования трех различных семейств купратов, изученных в данной работе, чьи кристаллические структуры отмечены соответствующими цветами.

Начало неомического сопротивления

На рис. 2 показано продольное сопротивление ρa кристалла Y124, измеренное в магнитном поле до 45 Тл, в интервале температур 0,32 K ⩽T⩽ 11 K и при токах возбуждения 10 мкА ⩽I⩽. 1 мА. Резистивное поле перехода, μ0Hr, определяется как напряженность поля, при которой удельное сопротивление превышает определенное значение, установленное уровнем шума при самых низких токах возбуждения, как показано на рис.2А, Врезка . Ниже μ0Hr предполагается, что вихри закреплены и заморожены в вихревое твердое состояние с дальним трансляционным порядком или без него. В типичном сверхпроводнике второго типа это поле эквивалентно полю необратимости (37). При 11 К ρa и μ0Hr практически не зависят от I, как и ожидалось для нормального металлического состояния. Однако при T ≤ 4,2 К ρa и μ0Hr становятся зависимыми от величины I, влияние которой становится все более заметным с понижением температуры. Увеличение μ0Hr на 2 Тл наблюдается при 0.32 К при уменьшении I с 1 мА до 10 мкА (рис. 2А). Такое же поведение наблюдается в двух других кристаллах Y124, измеренных одновременно ( SI, приложение , рис. S1). Ранее начало падения теплопроводности в Y124 ниже μ0H≈ 44 Тл при 1,6 K ⩽T⩽ 9 K интерпретировалось как проявление повышенного рассеяния электронов из-за появления вихрей и, следовательно, как признак Hc2 (16) . Хотя этот масштаб поля сравним с магнитным полем, выше которого омическое поведение восстанавливается при 4.2 K (рис. 2C), ярко выраженное неомическое поведение при T ≤ 1,2 K, простирающееся до 45 Тл, указывает на то, что резистивное состояние не является обычным металлическим основным состоянием, а скорее является диссипативной вихревой жидкостью (37). Степень второго твердотельного режима вихря (т.е. промежуточного режима, в котором μ0Hr увеличивается с уменьшением I) меньше, чем наблюдаемая в Y123 при p = 0,11 (20, 21), что, возможно, отражает улучшенную стехиометрию в Y124 и / или более слабая сила зарядового порядка (14, 23).

Рис.2.

Неомическое сопротивление и сверхпроводящие переходы в Y124. ( A – D ) Продольное удельное сопротивление ρa как функция магнитного поля при температурах (A) 0,32 K, (B) 1,2 K, (C) 4,2 K и (D) 11 К. Ток возбуждения I и соответствующий ток плотности j указаны в D. ρa становится зависимым от I при T ⩽ 4,2 K с начальным магнитным полем конечного удельного сопротивления μ0Hr, смещающимся к более высоким значениям при уменьшении I. (A, , вставка ) Те же данные 0,32-K, нанесенные на полулог шкала.Порог удельного сопротивления, определяемый уровнем шума развертки 10 мкА и отмеченный горизонтальной чертой, используется для определения μ0Hr. Явного влияния I на ρa не наблюдается при 11 К.

Чтобы еще больше прояснить роль электронного беспорядка и зарядового порядка в неомическом режиме, мы приступим к исследованию низкотемпературного электронного транспорта в более неупорядоченных купратах LSCO и Bi2201 по сравнению с более широкий диапазон допирования. На рис.085) до сильно передопированного режима (p = 0,23). Показаны данные при самых низких температурах, при которых резистивное состояние могло быть доступно с магнитным полем 35 Тл (Рис. 3 B и D — F) или 45 Тл (Рис. 3C). В недодопированных кристаллах, где, как предполагается, присутствует дальний зарядовый порядок, а именно Bi2201-UD29K (недодопированный, Tc = 29 K; p ≈ 0,125) и LSCO11 (p = 0,11), неомическое поведение снова начинается ниже 10 K и становится усиливается при понижении температуры (рис.3 B и E и SI Приложение , рис. S2). Напротив, в сильно недодопированных LSCO085 (рис. 3D) и передопированных Bi2201-OD28K (передопированные, Tc = 28 K; p ≈ 0,19) и LSCO23 (рис. 3 C и F), где дальний зарядовый порядок не имеет наблюдаемых, ρab остается омическим до самых низких доступных температур. Совпадение неомического поведения и дальнего зарядового порядка указывает на то, что эти два явления тесно связаны.

Рис. 3.

Ограниченное неомическое поведение в дальнодействующем зарядово-упорядоченном режиме.(A) Удельное сопротивление в плоскости ρab (T) кристаллов LSCO и Bi2201, исследованных в данной работе. Уровни легирования p обозначены для LSCO (т.е. p = 0,085 для LSCO085), а значения Tc обозначены для недодопированного (UD) (p ≈ 0,125) и передопированного (OD) (p ≈ 0,19) Bi2201. (B – F) Магнитосопротивление ρab (μ0H), измеренное с использованием токов возбуждения I в диапазоне от 1 мкА до 1 мА (обозначено цветом D) при постоянных температурах, как указано. Влияние величины I на ρab не наблюдается в (D) сильно недодопированном LSCO085, (C) передопированном Bi2201-OD28K и (F) LSCO23, все из которых находятся вне режима дальнего зарядового упорядочения; в то же время ρab сильно неомичен в резистивном состоянии дальнодействующих заряженных (B) Bi2201-UD29K и (E) LSCO11.

Возможность внешнего происхождения наблюдаемого неомического поведения, такого как химическая неоднородность и температурная нестабильность, тщательно изучена и практически исключена. Во-первых, тот факт, что ρa не зависит от I при T ⩾ 10 K, свидетельствует против возможного вклада нитевидной или поверхностной сверхпроводимости в неомическое поведение, для которого можно ожидать зависящего от I ρa при всех температурах. Во-вторых, в наших измерениях не обнаружено заметных следов температурной нестабильности от термометра или образцов (кроме потенциально самых высоких токов возбуждения — см. Подробности в Материалы и методы ).Наконец, соблюдение закона Ома в кристаллах LSCO и Bi2201 за пределами режима заряженного легирования, по-видимому, исключает возникновение неомного поведения при низких температурах, вызванное беспорядком или нагревом. Таким образом, мы заключаем, что наблюдаемое неомическое поведение является внутренним свойством дальнодействующих заряженных купратов при низкой температуре и сильном магнитном поле.

Аномальная вихревая жидкость и фазовая диаграмма H – T

Установив неомическое сопротивление как внутреннюю характеристику низкотемпературного электрического транспорта в дальнодействующих упорядоченных купратах, мы приступим к исследованию лежащего в основе механизма.В сверхпроводнике второго типа вихри могут быть депинированы тепловыми флуктуациями при T≫0 или квантовыми флуктуациями при T → 0. При T≫Tm, температуре, выше которой вихри становятся подвижными, тепловая энергия kBT намного больше, чем потенциал пиннинга U0, и пиннинга не ожидается. В этом режиме удельное сопротивление из-за вихревого потока является омическим и определяется выражением ρflow = ρn (H / Hc2), где ρn — удельное сопротивление в нормальном состоянии (38). При T → Tm U0 становится сравнимым с kBT, при этом активируется вихревое движение, которое может привести к аномальному состоянию вихревой жидкости с ее удельным сопротивлением, имеющим термически активированную форму: ρ = (ρflow / A) exp (−U0 / T ) с A≫ 1.Хотя идентификация ρn в купратах в отсутствие сверхпроводимости остается спорной (39–41), неомическое сопротивление можно рассматривать как определяющую экспериментальную сигнатуру состояния вихревой жидкости. На рис. 4 A – C показано удельное сопротивление в плоскости как функция приложенной плотности тока j дальнодействующих заряженно упорядоченных купратов при T ≤ 4,2 К и магнитных полей вблизи твердой границы вихря при T → 0, где тепловые флуктуации являются сведены к минимуму. При T ≈ 0,3 К ρ во всех трех кристаллах слабо зависит от j при малых j ≤ 1 A / см2 и сильно зависит от j при промежуточном режиме 1 A / cm2⩽j⩽ 100 A / cm2, который, по-видимому, сходится с ρ при более высокие температуры.Доступ к режиму j ≥ 100 А / см2 исключается из-за джоулева нагрева, несмотря на низкое контактное сопротивление ≈1 Ом при комнатной температуре в наших исходных кристаллах. Зависимость ρ от j в кристаллах с дальним зарядом и упорядочением характерна для аномальной вихревой жидкости, возникающей при T≳Tm (37). Кроме того, сильно неомическое удельное сопротивление, показанное на рис. 4 A – C, следует за ρ∝ exp (−U0 / T) с U0 ≈ 1 К ( SI Приложение , рис. S4) и сильно контрастирует с почти независимым от j омическим сопротивлением. наблюдается в передопированном Bi2201-OD28K (рис.4D), несмотря на то, что резистивное состояние при μ0H = 36 Тл, очевидно, находится в режиме вихря-жидкость (рис. 3C). Таким образом, мы связываем неомическое поведение при низких температурах с возникновением аномальной вихревой жидкости под действием сильных магнитных полей в заряженно-упорядоченных купратах.

Рис. 4.

Сигнатура аномальной вихревой жидкости и схематическая фазовая диаграмма магнитное поле — температура. (A – D) Удельное сопротивление в плоскости как функция приложенной плотности тока j в логарифмическом масштабе для (A) LSCO11, (B) Bi2201-UD29K, (C) Y124 и (D) BI2201-OD28K при температурах как указано (тот же цветовой код для A, B и C, D, соответственно).Магнитные поля, при которых определяется удельное сопротивление, как указано на каждой панели, выбираются немного выше μ0Hr при T ≈ 0,3 K, где тепловые флуктуации минимизированы. Для всех трех недодопированных купратов (A – C) ρ все больше j зависит от понижения температуры, экспериментального признака аномального состояния вихревой жидкости при T≳Tm, температуры, выше которой вихри становятся подвижными (37). В отличие от этого, ρ в передозированном Bi2201-OD28K (D, p ≈ 0,19) не зависит от j в пределах экспериментальной неопределенности.(E) Схематическая фазовая диаграмма магнитного поля-температуры заряженно упорядоченных купратов. Tc0 и Tc * обозначают температуру начала нулевого сопротивления и флуктуирующей сверхпроводимости. Пунктирная линия обозначает широкий режим сверхпроводящих флуктуаций с подвижными вихрями, обусловленными тепловыми флуктуациями при высоких температурах и квантовыми флуктуациями при T → 0. В нулевом магнитном поле и выше Tc0, где не ожидается статических вихрей, сверхпроводящие флуктуации могут возникать из-за фазовой некогерентности или самопроизвольного рождения пар вихрь – антивихрь из-за тепловых флуктуаций (42).Граница твердого вихря отображается как Hr (T), ниже которого измеренное удельное сопротивление опускается до минимального уровня шума (рис. 2 A ). Ниже 10 K температура, при которой дальний зарядовый порядок и вихревое твердое тело сосуществуют в сильных полях, Hr определяется величиной управляющего тока, и реализуется режим хрупкой сверхпроводимости с необычно низким jc (отмечен светло-зеленым). . Соседний режим аномальной вихревой жидкости, экспериментально идентифицируемый по появлению неомического сопротивления, представляет собой не отдельное состояние вещества, а скорее переход от тепловой вихревой жидкости с незакрепленными вихрями к низкотемпературному режиму, в котором вихри становятся все более закрепленными. .Установлено, что этот кроссовер наступает в диапазоне 4,2 K

Наши основные результаты суммированы на фазовой диаграмме H − T, показанной на рис. 4E, которая иллюстрирует такое же качественное поведение, наблюдаемое в трех исследуемых здесь дальнодействующих купратах с зарядовым упорядочением. Наличие дальнего зарядового порядка (25⇓⇓⇓⇓ – 30) в твердотельном режиме вихря при T⩽ 10 K, по-видимому, подавляет критический ток, приводя к динамической границе вихрь-твердое тело по отношению к управляющему току в в соответствии с предыдущими экспериментами по магнитному моменту и транспортировке (19, 20, 21).Хотя верхний предел поля, до которого сохраняется неомическое поведение, неясен из настоящего исследования, наши результаты показывают существование аномальной вихревой жидкости выше μ0Hr при самых низких доступных температурах, где ожидается, что тепловые флуктуации будут незначительными, а вихри, вероятно, будут незначительными. депинтирован квантовыми флуктуациями, усиленными сильными магнитными полями. Важно отметить, что настоящее исследование выявляет зависимость от легирования, которая связывает появление аномальной вихревой жидкости, независимо от уровня беспорядка или структурных деталей, с режимом дальнего зарядового порядка.Отметим, что совсем недавно проведенное исследование нелинейного магнитотранспорта (43) на полосовом LSCO, легированном Nd и Eu (p ≈ 0,11), обнаружило аналогичные доказательства для такого вихревого жидкого состояния с температурой начала ≈ 10 K, которое существует между μ0Hr и μ0Hc2 в широком диапазоне полей ≈ 20 Тл при T ≈ 20 мК. Общее поведение, наблюдаемое в настоящее время в пяти различных семействах купратов (включая ранее изученные Y123 и Nd / Eu-LSCO), предполагает общую применимость рис. 4E к заряженным купратам, несмотря на тот факт, что индуцированный полем дальний зарядовый порядок имеет только косвенно предполагалось для Y124 и LSCO.

Переплетенный порядок заряда и сверхпроводимость

Обычно введение дополнительного периодически модулируемого энергетического ландшафта увеличивает U0 и усиливает закрепление вихрей. Однако, учитывая чрезвычайно малую амплитуду смещений решетки, вызываемых зарядовым порядком (порядка 5 · 10−3 Å или 0,1% межатомных расстояний) (44), любое усиление пиннинга вихрей, вероятно, будет незначительным. . Скорее всего, наличие дальнего зарядового порядка может отрицательно сказаться на сверхпроводимости.Поэтому ниже мы рассматриваем возможные причины подавления jc в режиме сосуществования вихревого твердого тела и зарядового порядка. В обычных сверхпроводниках сила пиннинга вихрей зависит от Δ2, квадрата амплитуды спаривания. Следовательно, любое подавление Δ в режиме упорядоченного заряда имело бы соответственно неблагоприятный эффект на напряженность поля депиннинга.

В исх. 20, подавление jc в Y123 (p = 0,11) было приписано переходу структуры спаривания сверхпроводящего конденсата, чтобы приспособиться к конкурирующему зарядовому порядку, когда он становится дальнодействующим.Было высказано предположение о возможной ассоциации с парной волной плотности (45⇓ – 47) или родственным им состоянием Фульде – Ферреля – Ларкина – Овчинникова (48). Однако степень, в которой эти экзотические состояния спаривания могут привести к резкому подавлению jc, еще предстоит выяснить. Тем не менее стоит рассмотреть соответствующие масштабы длины порядка заряда и вихревой решетки, а также то, как они могут повлиять на jc. Предполагая двумерный массив вихрей без беспорядка, среднее расстояние между вихрями дается выражением rB = Φ0 / πμ0H = 70 Å, где Φ0 — квант потока, в начальном магнитном поле (25, 26, 30) для длительного периода времени. Диапазон заряда порядка 15 Тл.Для Y123 корреляционная длина зарядового порядка (26) ξCO увеличивается почти в четыре раза с ≈70 до 300 Å в приложенном магнитном поле 25 Тл. например, можно ожидать от ≈20 до 80 Å, когда порядок заряда изменяется от короткодействующего (5, 6) к дальнодействующему. Недавние исследования методом сканирования-туннелирования (49) и ЯМР (29) на недодопированных купратах обнаружили убедительные доказательства того, что возникновение зарядового порядка связано с ядрами вихрей.Следовательно, как только ξCO превышает rB, дальнодействующие корреляции между закрепленным порядком заряда могут влиять на динамический отклик вихревой жидкости по отношению к внешнему управляющему току. В рамках теории слабого коллективного пиннинга, предложенной Ларкиным с сотрудниками (37) и Ларкиным и Овчинниковым (50) (применимой к купратам, так как плотность тока распада jo намного больше критической плотности тока, т. Е. Jc / joÀ1 ), jc≈1BFpVc, где B — плотность магнитного потока, а Fp — полная сила пиннинга, испытываемая пучком вихрей, который все вместе закрепляется в корреляционном объеме Vc.Следовательно, увеличение ξCO означает увеличение Vc, что приводит к подавлению jc. Отметим, что в Y123, купрате с самым дальним зарядовым порядком, для которого ожидается большое значение Vc в состоянии сильного поля, подавление jc оказывается наиболее выраженным (20).

Совсем недавно эксперименты по рассеянию рентгеновских лучей (51) на Y123 (p = 0,12) в полях до 16,5 Тл обнаружили доказательства того, что две формы зарядового порядка сосуществуют пространственно разделенным образом и по-разному конкурируют со сверхпроводимостью.Установлено, что зарядовый порядок с трехмерными дальнодействующими синфазными корреляциями по оси c подавляет сверхпроводимость сильнее, чем его аналог с короткодействующими противофазными корреляциями. Локально отчетливая конкуренция между сверхпроводимостью и зарядовым порядком может привести к пространственно-зависимому потенциалу пиннинга вихрей и, следовательно, к подавлению jc. Дальнейшие рентгеновские исследования LSCO и Bi2201 необходимы, чтобы определить, действует ли тот же механизм в недодопированном режиме этих материалов.В Y124 отсутствие рентгеновских или ЯМР-свидетельств предполагает, что порядок заряда будет иметь место только при более высоких полях, возможно, около 35 Тл, выше которых наблюдаются отрицательный коэффициент Холла (36) и неомическое сопротивление (рис. 2), в результате чего транспортные зонды больше подходят для изучения влияния порядка заряда в этом соединении.

Наша текущая работа демонстрирует, что переплетение сверхпроводимости и зарядового порядка может приводить к появлению нетрадиционной вихревой фазы при T≪Tc, и предполагает состояние локально хрупкой сверхпроводимости (23) и аномальной металличности в недодопированных купратах (43, 52 ).Ранее наблюдение квантовых осцилляций в недодопированных купратах, обычно возникающих вскоре после резистивного перехода (13⇓ – 15), интерпретировалось в терминах реконструированной поверхности Ферми основного нормального состояния, в котором сверхпроводимость полностью подавлена. Такую интерпретацию, возможно, придется пересмотреть. В частности, видно, что квантовые осцилляции в Y124, которые начинаются при ≈45 Тл, происходят в пределах недавно обнаруженного аномального состояния вихревой жидкости. Таким образом, предложения о квантовых колебаниях, возникающих из вихревого состояния, должны быть пересмотрены (53–55), в то время как интерпретация других высокопольных экспериментов, включая теплопроводность (16), рассеяние рентгеновских лучей (25), теплоемкость (56⇓ –58) и ЯМР (59), можно улучшить, учитывая возможное влияние вихревого вклада.

Материалы и методы

Подготовка проб.

Монокристаллы Y124 были выращены методом самопотока (60) в тиглях из Y2O3 при парциальном давлении кислорода 400 бар с типичными размерами (400 × 100 × 20) мкм3. Направление протекания тока определяли путем сравнения кривых удельного сопротивления выше Tc с литературными данными для тех же партий кристаллов (61, 62). Монокристаллы LSCO и Bi2201 были выращены методом плавающих зон и нарезаны на прямоугольные пластинки с типичными размерами (1000 × 400 × 100) мкм3 и (800 × 150 × 10) мкм3 соответственно.Шесть золотых проволок были прикреплены к кристаллам с геометрией стержня Холла с использованием термически отвержденной серебряной эпоксидной смолы для получения контактного сопротивления ≈1 Ом. Дырочные легирования p LSCO и Bi2201 оценивались по критической температуре Tc при нулевом сопротивлении с использованием эмпирического соотношения (63): Tc / Tcmax = 1 — 82,6 (p − 0,16) 2.

Измерения удельного сопротивления.

Удельное электрическое сопротивление измерялось четырехточечным методом с переменным током I с частотой от 13 до 30 Гц. Измерения до 35 Тл проводились в Лаборатории сильного магнитного поля (HFML) в Неймегене, Нидерланды, а измерения до 45 Тл в Национальной лаборатории сильного магнитного поля (NHMFL) в Таллахасси, Флорида.Магнитные поля прикладывались параллельно оси c кристалла. Меньшие размеры кристаллов Y124 и более высокий фоновый шум при 45 Тл ограничивали самый низкий I, необходимый для достижения удовлетворительного отношения сигнал / шум, до 10 мкА в Y124, по сравнению с 1 мкА для кристаллов LSCO и Bi2201 до 35 Тл.

Температурная стабильность.

Поскольку диссипативная мощность джоулевого нагрева масштабируется как I2, любой наблюдаемый эффект, связанный с изменением I, может зависеть от изменения температуры. Мы тщательно изучили возможность самонагрева в наших измерениях, изучив множество критериев, и сообщаем только те результаты, в которых нет заметных следов самонагрева.При каждой установленной температуре показания термометра контролировались перед сканированием поля, и ток возбуждения ограничивался значением, ниже которого наблюдалось повышение зарегистрированной температуры. Сигналы напряжения при увеличении и уменьшении поля также сравнивались, чтобы исследовать изменение температуры образца, которое не отражалось в зарегистрированной температуре. Не было обнаружено заметной разницы ни в показаниях термометра, которые я использовал, ни в сигналах образцов, полученных при увеличении и уменьшении поля при самом высоком I, что указывает на то, что термометр и образцы находились в хорошем тепловом равновесии и оставались при постоянной температуре.Мы сравнили кривые удельного сопротивления, измеренные в Y124 при T = 0,32 K с использованием I = 1 мА и при T = 1,2 K с использованием I = 0,3 мА ( SI Приложение , рис. S3), которые имеют идентичные значения удельного сопротивления при μ0H = 43 Тл. Если бы эффект изменения I был связан исключительно с изменением мощности нагрева, можно было бы ожидать полного перекрытия между развертками поля, измеренными при различных I, поскольку они были бы по существу при одной и той же температуре образца. Напротив, мы обнаружили, что эти две дорожки совпадают только при 43 Тл, что указывает на то, что электрический отклик кристалла имеет общее изменение по отношению к I и по температуре.

Кроме того, мы провели контрольный эксперимент для оценки охлаждающей способности нашего холодильника ³ He, используя в качестве образца калиброванный чип из оксида рутения (RuO2) с сопротивлением 1 кОм (при 2 K). Явный признак самонагрева может быть обнаружен, когда сопротивление RuO2 начинает уменьшаться выше пороговой мощности нагрева. Мощность охлаждения 50 и 500 нВт оценивается в 0,39 и 1,4 К соответственно. Используя типичное контактное сопротивление в наших кристаллах при комнатной температуре, равное 1 Ом, пороговое значение I перед любыми предполагаемыми эффектами самонагревания было затем оценено как 0.22 мА при 0,39 К и 0,7 мА при 1,4 К. По опыту, малость наших контактных сопротивлений при комнатной температуре означает, что общее контактное сопротивление останется металлическим и, следовательно, уменьшится с понижением температуры до криогенных температур. Таким образом, эту оценку порогового значения I следует рассматривать как нижнюю границу.

Рассеиваемая мощность из-за вихревых токов также была оценена и оказалась пренебрежимо малой, как показано ниже. Мощность рассеивания определяется выражением Pd = I2R = V2 / R = (dΦB / dt) 2 / R = A2 (дБ / dt) 2 / R, где R и A — сопротивление и площадь поверхности проводника, ΦB — магнитный поток, а дБ / dt — скорость изменения магнитного поля.Для заряженного LSCO площадь поверхности и сопротивление при 1,4 К составляют примерно 0,4 мм2 и 100 м соответственно, а для Bi2201 — 0,12 мм2 и 600 мкм. При скорости развертки магнитного поля 2 Тл / мин мы получаем Pd = 1,6 · 10−3 пВт и 2,5 · 10−5 пВт для LSCO и Bi2201 соответственно, что по крайней мере на семь порядков меньше, чем охлаждающая способность в нашем ³ He холодильник (от 50 до 500 нВт).

Однако наиболее прямой демонстрацией хорошей температурной стабильности представленных результатов является отсутствие какой-либо наблюдаемой зависимости тока в наиболее недодопированных и передопированных кристаллах, как показано на рис.3. Известно, что поле необратимости в купратах резко возрастает при приближении к T = 0. Таким образом, следует ожидать заметного изменения начала поля удельного сопротивления, если температура образца повышается с увеличением I. Отсутствие такого поведения в кристаллах (с аналогичным контактные сопротивления) за пределами режима дальнего заряда указывает на то, что образцы, измеренные одновременно в идентичных условиях, сохранили хорошую температурную стабильность во время описанных здесь измерений.

Доступность данных.

Все данные исследования включены в эту статью и / или приложение SI .

Благодарности

Мы выражаем признательность за поддержку HFML-Radboud University (RU) / Нидерландской организации научных исследований (NWO), члена Европейской лаборатории магнитного поля. Эта работа является частью исследовательской программы «Странные металлы» (грант 16METL01) бывшего Фонда фундаментальных исследований материи, которая финансируется NWO и Европейским исследовательским советом (ERC) в рамках программы исследований и инноваций Европейского Союза Horizon 2020. Программа (Соглашение о гранте №835279-Catch-22). Часть этой работы была выполнена в NHMFL, который поддерживается Соглашением о сотрудничестве NSF DMR-1644779, штата Флорида и Министерством энергетики США. Часть этой работы также была поддержана грантами на научные исследования (KAKENHI, Grants JP18H01165, JP19F19030 и JP19H00651) и Советом по инженерным и физическим исследованиям Великобритании (EPSRC, Grant EP / R011141 / 1). Мы благодарны Сучитре Э. Себастьяну и Нилу Харрисону за начало их исследования YBa ₂ Cu ₃ O _{6+ x} , которое со временем привело к более обширному исследованию, о котором здесь сообщается.Мы также благодарим за экспериментальную поддержку Лиджнис Нелеманс из HFML и Уильяма Конильо из NHMFL.

Сноски

• Вклад авторов: Y.-T.H. спланированное исследование; Y.-T.H., M.B., M.Č., S.W. и N.E.H. проведенное исследование; S.A., T.K., T.T., Y.W. и S.M.H. выросли кристаллы; Y.-T.H. проанализированные данные; и Y.-T.H., S.M.H. и N.E.H. написал газету.

• Авторы заявляют об отсутствии конкурирующей заинтересованности.

• Эта статья представляет собой прямое представление PNAS.

• Эта статья содержит вспомогательную информацию в Интернете по адресу https://www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.2016275118/-/DCSupplemental.

• Copyright © 2021 Автор (ы). Опубликовано PNAS.

T.C. Dışişleri Bakanlığı Konsolosluk İşlemleri

Дата 19 мая 1919 года, когда был сделан первый шаг нашей Национально-освободительной войны, является благословенным днем ​​не только для нашей нации, но и для всех угнетенных наций, которые боролись против империализма.

В такую ​​дату безосновательные и бессмысленные заявления, сделанные парламентом Греции и греческими властями под предлогом годовщины 19 мая 1919 года, не могут ни соответствовать историческим фактам, ни ценностям 21 века.

После окончания Первой мировой войны в 1918 году вторжение греческой армии в Измир 15 мая 1919 года было добавлено к оккупации Стамбула, единственной столицы, в которую вторглись, и эта ужасная оккупация без каких-либо оснований стала ареной зверств, которые превратились в спланированное и позорное вторжение.

Не следует забывать, что совершенные зверства достигли таких ужасающих масштабов менее чем за пять месяцев после вторжения, что потребовало от союзников создания комиссии по расследованию.

Греческое руководство, неспособное взглянуть в лицо своей собственной истории, должно помнить отчеты Союзной комиссии по расследованию и факты, лежащие в основе статьи Лозаннского мирного договора, касающейся военных преступлений. Статья 59 Лозаннского мирного договора определяла действия греческой армии, вторгшейся в Анатолию, вопреки законам войны.

После основания Турецкой Республики выдвижение премьер-министром Венизелосом Великого лидера Мустафы Кемаля Ататюрка на получение Нобелевской премии мира является еще одним свидетельством сегодняшней попытки безответственных политиков и радикальных кругов начать обратное прочтение истории.

Для Греции, которая настаивает на том, чтобы оставаться равнодушной к нашим призывам решать наши двусторонние проблемы путем диалога, протянутая рука дружбы, как и в прошлом, также необходима для понимания нашего меняющегося мира.

.