Відділ мікроконтактної спектроскопії

Ukr

Eng

Склад групи

чл.-кор. НАН України, Найдюк Ю.Г.

 

Основні напрямки досліджень

 

Вивчення актуальних надпровідників — рідкісноземельних нікельборокарбідів, дибориду магнію, високотемпературних і залізовмісних надпровідників, топологічних матеріалів з надпровідністю методом спектроскопії андреєвського відбиття.

 

● Дослідження співіснування надпровідності, магнітного впорядкування і станів з хвилями зарядової/спінової густини в нових високотемпературних надпровідних сполуках.

 

 

Обладнання

 

Mікроконтактнi спектрометри для дослідження нелінійної провідності контактів, оснащені кріогенним обладнанням для створення точкових контактів та вимірювання їх провідних властивостей у температурному інтервалі 1.5-77 K та в магнітних полях 0-9 T.

 

 

Важливі результати за останні роки

 

•  Проаналізовано явища Андрeєвського відбиття в точкових контактах із звичайними металами, що може допомогти та бути корисним при вивченні більш складних надпровідників [1].

 

• Продемонстровано виникнення нової мезоскопічної надпровідності на поверхні MoTe2 з критичною температурою до 5 K, що значно перевищує об’ємну Tc=  0.1 K. Спектри dV/dI гетероконтактів MoTe2 з Ag або Cu демонструють особливості характерні для Андреєвського відбиття. Середні значення надпровідної щілини становлять 2Δ = 1.30  ±  0.15 меВ із співвідношенням 2Δ/kBTc=3.7  ±  0.4, що трохи перевищує стандартне значення БКШ (2Δ/kBTc=3.52). Температурна залежність надпровідної щілини має поведінку, подібну до БКШ, що вказує на безвузловий параметр порядку з деяким перенормуванням сильного зв’язку. Спостереження «безщілинного» одиничного мінімуму в dV/dI «м’яких» ПК може вказувати на топологічний надпровідний стан поверхні MoTe2, оскільки ці контакти досліджують в основному межу розділу та уникають додаткового ефекту тиску [2].

 

• Використовуючи мікроконтактну спектроскопію Андреєвського відбиття був досліджений залізовмісний надпровідник FeSe при охолодженні до 0.5 К. Мікроконтактні спектри Андреєвського відбиття були проаналізовані в рамках двозонної моделі. У результаті встановлено наявність двох анізотропних надпровідних щілин у FeSe та отримано їхні БКШ-подібні температурні залежності. Визначено внесок кожної щілини та розраховано параметр анізотропії [3].

 

• У мікроконтактах, створених на основі залізовмісних надпровідників AFe2As2 (A = K,Cs,Rb), спостережено помітне кількаразове підвищення (до 10 K) надпровідної критичної температури Tc. Причини такого збільшення Tc  в мікроконтактах можуть бути пов'язані із зміною густини носіїв заряда на інтерфейсі та/або одновісним неоднорідним тиском, що виникає при створенні контакту [4].

 

• Спостережена надпровідність у сильно p-допованому Ge шляхом вимірювання диференціального опору dV/dI(V) точкових контактів Ge–PtIr з критичною температурою Tc = 6К. Спектри dV/dI(V) з характеристиками, подібними до особливостей Андреєвського відбиття, були профітовані в рамках однозонної моделі Блондера–Тінкхема–Клапвейка. Отримана температурна залежність надпровідної щілини демонструє БКШ-подібну поведінку із співвідношенням 2Δ/kBTc = 10.5 ± 0.5, що набагато вище, ніж для звичайних надпровідників. Магнітне поле сильно пригнічує особливості Андрєєвського відбиття, але сама надпровідна щілина помірно зменшується в магнітному полі,  як  це спостерігалося раніше для надпровідників типу II,  включаючи  борокарбід  нікелю  та надпровідники на основі заліза. В n-легованому Ge з подібною концентрацією допанта надпровідність не виявлена [5].

 

 

 

  • Важливі публікації групи (2018 – 2022 pp.)

    1. Anatomy of point-contact Andreev reflection spectroscopy from the experimental point of view / Yu. G. Naidyuk, K. Gloos // Low Temperature Physics.- 2018.-V. 44, P. 257.

    DOI: https://doi.org/10.1063/1.5030447

     

    2. Surface superconductivity in the Weyl semimetal MoTe2 detected by point contact spectroscopy // Yu.G. Naidyuk, O.E. Kvitnitskaya, D.L. Bashlakov, S. Aswartham, I. Morozov, I. Chernyavskii, G. Fuchs, S.-L. Drechsler, R. Hühne, K. Nielsch, B. Büchner, D. Efremov // 2D Materials.- 2018.-V. 5, P. 045014 (1-8).

    DOI: https://doi.org/10.1088/2053-1583/aad3e2

     

    3. Sub-kelvin Andreev reflection spectroscopy of superconducting gaps in FeSe / D.L. Bashlakov, N.V. Gamayunova, L.V. Tyutrina, J. Kačmarčik, P. Szabó, P. Samuely, and Yu.G. Naidyuk // Low Temperature Physics.- 2019.-V. 45, P. 1222.

    DOI: https://doi.org/10.1063/10.0000133

     

    4. Enhanced critical temperatures in the strongly overdoped iron-based superconductors AFe2As2 (A = K, Cs, Rb) observed by point contacts / Yu.G. Naidyuk,   O.E. Kvitnitskaya,   D.V. Efremov, S.-L. Drechsler // Low Temperature Physics.- 2020.-V. 46, P. 1070 (1-3).

    DOI: https://doi.org/10.1063/10.0002149

     

    5. Superconductivity in hole-doped germanium point contacts / N.V. Gamayunova, M. Kuzmiak, P. Szabó, P. Samuely, Yu.G. Naidyuk // Low Temperature Physics.- 2022.-V. 48, P. 136.

    DOI: https://doi.org/10.1063/10.0009293

 

Контакти:

 

просп. Науки, 47, Харків, 61103, Україна

 

e-mail: terekhov@ilt.kharkov.ua

 

тел.: +380(99)764-2075

 

 

Виконавчий редактор: Андрій ТЕРЕХОВ

© 2022.  Дизайн: Антон КЛІМКІН, Андрій ТЕРЕХОВ