science >> Wetenschap >  >> Fysica

Twee klassen onconventionele supergeleiders verbinden

Schematisch temperatuur-druk fasediagram van CeFeAsO. Krediet:MPI CPfS

Het begrijpen van onconventionele supergeleiding is een van de meest uitdagende en fascinerende taken van de vastestoffysica. Verschillende klassen van onconventionele supergeleiders delen dat supergeleiding ontstaat in de buurt van een magnetische fase, ondanks dat de onderliggende fysica anders is. Twee van deze onconventionele materialen zijn de heavy-fermion en de op ijzer gebaseerde supergeleiders.

Onderzoeker van het Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids paste grote hydrostatische druk toe op minuscule enkele kristallen van CeFeAsO, een niet-supergeleidende moederverbinding voor op ijzer gebaseerde supergeleiders, met behulp van diamanten aambeeld-drukcellen. Door elektrisch, magnetische en structurele metingen toonden ze aan dat bij het verhogen van de toegepaste druk, de materiaaleigenschappen veranderen van die van een ijzer-pnictide-materiaal naar die van een zwaar fermionmetaal.

Verrassend genoeg, een smalle supergeleidende fase ontstaat in het grensgebied tussen het typische ijzer-pnictide spin-density-wave magnetisme en een op Ce gebaseerd Kondo-regime. Dit suggereert dat de twee belangrijkste fenomenen die ijzer-pnictiden en zware fermionen kenmerken, spin-density-wave magnetisme en het Kondo-effect, werken samen om supergeleiding in CeFeAsO te produceren.

Dit werk is gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven en is door de redactie geselecteerd als een PRL Editors' Suggestion.