Flux pinning in PrFeAsO and NdFeAsOF superconducting crystals

PrFeAsO and NdFeAsOF超伝導結晶中の磁束ピン止め

Van der Beek, C. J.*; Rizza, G.*; Konczykowski, M.*; Fertey, P.*; Monnet, I.*; Klein, T.*; 岡崎 竜二*; 石角 元志; 鬼頭 聖*; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 社本 真一  ; Tillman, M. E.*; Bud'ko, S. L.*; Canfield, P. C.*; 芝内 孝禎*; 松田 祐司*

Van der Beek, C. J.*; Rizza, G.*; Konczykowski, M.*; Fertey, P.*; Monnet, I.*; Klein, T.*; Okazaki, Ryuji*; Ishikado, Motoyuki; Kito, Hijiri*; Iyo, Akira*; Eisaki, Hiroshi*; Shamoto, Shinichi; Tillman, M. E.*; Bud'ko, S. L.*; Canfield, P. C.*; Shibauchi, Takasada*; Matsuda, Yuji*

PrFeAsOとNdFeAs(O,F)超伝導単結晶での不均一性とフラックスピニングを定量的に評価するために、局所磁場測定が行われた。巨視的なスケールでの臨界電流密度の空間的な揺らぎにも関わらず、主要な寄与は、平均自由行程揺らぎ機構によるミクロな欠陥による磁束線の集団ピン止めから来ていることが示された。実験から導き出された欠陥密度はドーパントの原子密度と一致している。このことはドーパント原子が磁束のピン止めと準粒子散乱の両方に重要な役割を担っていることを示している。

Local magnetic measurements are used to quantitatively characterize heterogeneity and flux line pinning in PrFeAsO and NdFeAs(O,F)superconducting single crystals. In spite of spatial fluctuations of the critical current density on the macroscopic scale, it is shown that the major contribution comes from collective pinning of vortex lines by microscopic defects by the mean-free path fluctuation mechanism. The defect density extracted from experiment corresponds to the dopant atom density, which means that dopant atoms play an important role both in vortex pinning and in quasi-particle scattering.