Новый сверхпроводящий ферромагнетик
Обычно сверхпроводимость и ферромагнетизм не могут сосуществовать вместе. Однако исследования магнитных характеристик показывают, что слои (Li,Fe)OH становятся ферромагнитными при температуре ниже 10 К. При этом образец остается сверхпроводящим. Измеренная петля намагниченности образца является суперпозицией ферромагнитной и сверхпроводящей петель гистерезиса. Магнитное поле от ферромагнитных слоев меньше верхнего критического поля сверхпроводящих слоев, поэтому сверхпроводимость и магнетизм сосуществуют в этом материале. Из-за собственного поля ферромагнитных слоев в [(Li1‑xFex)OH](Fe1-yLiy)Se реализуется спонтанная вихревая фаза.
Рисунок. Удельное сопротивление и намагниченность [(Li1‑xFex)OH](Fe1‑yLiy)Se (слева) и петля намагниченности (справа).
В известных ранее ферромагнитных сверхпроводниках ферромагнетизм был связан с f оболочками элементов. В данном материале сверхпроводимость сосуществует с 3d ферромагнетизмом, чьи параметры могут химически модифицироваться, в отличие от химически инертных f оболочек.
- Ursula Pachmayr, Fabian Nitsche, Hubertus Luetkens, Sirko Kamusella, Felix Brückner, Rajib Sarkar, Hans-Henning Klauss and Dirk Johrendt, "Coexistence of 3d-Ferromagnetism and Superconductivity in [(Li1−xFex)OH](Fe1−yLiy)Se", Angewandte Chemie Int. Ed. 2014, 53, 1–6, DOI: 10.1002/anie.201407756