Ac-mikrokalorimetria MgB 2 Anizotropia MgB 2 závislá od magnetického poľa

1. Ac-mikrokalorimetria MgB2 Anizotropia MgB2 závislá od magnetického poľa Zuzana Pribulová

2. a, metodika ac-kalorimetrie b, závislosť charakteristík MgB2 na magnetickom poli - Sommerfeldov koeficient g - uhlová závislosť g * poľová závislosť anizotropie G v MgB2 * poľová závislosť anizotropie G v (Mg1-xAlx)B2

3. T P0 Ohrievač P = P1 + P0 cos(wt) Tac = Tac Tb+Tdc K + Cw t Tb Vzorka C, T Teplomer K Rezervoár Tb ac-mikrokalorimetria Ohrev vzorky periodicky modulovaným výkonom a meranie následných oscilácií teploty vzorky * Tac je dostatočne nízke, aby bolo C = konšt. * w je dostatočne nízka, aby sa dosiahla tepelná rovnováha

4. MgB2 – dvojmedzerový supravodič Fermiho plocha: izotropný p-pás anizotropný s-pás Dve energetické medzery: zatvárajú sa pri rovnakej Tc mag. pole na nich pôsobí rôzne vedú k netradičnej závislosti Hc2(T)

5. MgB2 : • Bc1 =  ≠  = Bc2 • pri nízkych T • vplyv 2 medzier  =  pre T  Tc Anizotropia v supravodičoch Klasický supravodič:Bc1ab/Bc1c=GBc1= G = GBc2= Bc2ab/Bc2c Nielen teplotná, ale aj poľová závislosťG!

6. g(B,q) = MgB2 : B Bc2ab g= agp +(1-a)gs H || c gi~ gN(xi/a0)2 pre B < Bi gi~ gNpre B > Bi Sommerfeldov koeficient g=DC/T|T0 Klasický supravodič

7. Korekcia pre malé polia

8. gs(B,q) = f(B/Bc2ab) Uhlová závislosť g q - uhol medzi mag. poľom a kryštalografickou orientáciou vzorky (0°= orientácia poľa v smere c) zafixovaná orientácia mag. poľa q, zmena B zafixovaná hodnota B, zmena orientácie q • = agp +(1-a)gs gp(B) gs(B,q) = f(B/Bc2(q))

9. Analýza uhlovej závislosti g - Príspevok s-pásu má klasický charakter g/gN = B/Bc2(q) - Príspevok p-pásu má tvarg/gN = B/Bp(B), Bp sa mení s mag. poľom od 0.25T pre 0T poBp= Bc2c Supravodivosť v p-páse existuje len do 3T = Bc2c!!!

10. B Bc2ab g(B,q) = Anizotropia MgB2 Eisterer et al. - poľovo závislý parameter, ktorý dáva do súvisu relatívny príspevok oboch pásov PRB 72, 134525 (2005) * Pri nízkych poliach je systém izotropný * Nad Bp(0) je supravodivosť v p-páse indukovaná zo s-pásu * Nad Bc2c supravodivosť v p-páse neexistuje – anizotropia je daná s-pásom

11. Anizotropia Mg1-xAlxB2 p-pás sa s dopovaním stáva dôležitejším: váha s-pásu klesá z ws~ 0.5 pre x=0 po ws~ 0.35-0.4 pre x~0.2 Bp rastie od ~ 0.25T pre x=0 po ~ 0.6T pre x~0.2

12. B Bp(B) gp(B) = gN pre B Bc2c; gp =gN pre B Bc2c B Bc2(q) gN gs(B,q) = Zhrnutie Príspevok p-pásu je izotropný, alesilno závislý od magnetického poľa • Príspevok s-pásu má klasický tvar Anizotropia Gje závislá na mag. poli: Gx(B) = G(B) = Gl(B) p-pás sa stáva s dopovaním hliníkom dôležitejším Pribulová et al.,: Anisotropy of the Sommerfeld coefficient in Magnesium Diboride Single Crystals Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 137001 Pribulová et al.,: Field and angular dependence of the Sommerfeld coefficient in Al-doped MgB2 Single Crystals Phys. Rev. B 76 (2007) 180502(R) Klein et al.,: Magnetic field dependence of the coherence length and penetration depth of MgB2 Single Crystals Phys. Rev. B 73 (2006) 184513

13. Ďakujem za pozornosť