Исследование механизма высокотемпературной сверхпроводимости в сверхпроводниках на основе арсенида железа через выявление их локальной структуры, электрофизических и магнитных свойств : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель А. Л. Холмецкий

Abstract

Объект исследования: высокотемпературные сверхпроводники на основе арсенида железа. Цель работы: исследовать механизм высокотемпературной сверхпроводимости в сверхпроводниках на основе арсенида железа через выявление их локальной структуры, электрофизических и магнитных свойств. В результате получены новые научные результаты, выявляющие ряд фундаментальных особенностей механизма высокотемпературной сверхпроводимости в железосодержащих сверхпроводниках, а именно: впервые выявлена корреляция между значением критической температуры сверхпроводимости, температурным диапазоном эффекта Кондо и степенью дальнего магнитного порядка, имеющая существенное значение для дальнейшей разработки методов повышения критической температуры в сверхпроводниках на основе арсенида железа; показана возможность синтеза железосодержащих высокотемпературных сверхпроводников типа ReFeAs (где Re – редкоземельный элемент) с сохранением дальнего магнитного порядка в их структуре; при анализе взаимодействия магнитных моментов электронов проводимости с магнитными моментами примесей, обуславливающего высокотемпературный эффект Кондо в железосодержащих сверхпроводниках, установлена природа квантовых фазовых эффектов, связанных с электрическими и магнитными моментами, и предсказано существование двух новых фундаментальных фазовых эффектов для точечных зарядов, комплементарных к известным фазовым эффектам Ааронова-Бома и Ааронова-Кашера. Полученные выводы показывают, что в новых железосодержащих высокотемпературных сверхпроводниках на основе арсенида железа взаимодействие магнитных моментов электронов проводимости и примесных центров, образованных за счет легирования фтором, играет значительную роль в механизме высокотемпературной сверхпроводимости и должно быть включено в модели, описывающие эффекты сверхпроводимости в этих материалах. Методы исследования: трансмиссионная мессбауэровская спектроскопия, рентгенофазовый анализ, измерение магнитных и электрических свойств образцов в температурном интервале 4,2 К…300 К.