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Lower critical fields and the anisotropy in PrFeAsO$$_{1-y}$$ single crystals

PrFeAsO$$_{1-y}$$単結晶の下部臨界磁場と異方性

岡崎 竜二*; Konczykowski, M.*; Van der Beek, C. J.*; 加藤 智成*; 橋本 顕一郎*; 下澤 雅明*; 宍戸 寛明*; 山下 穣*; 石角 元志; 鬼頭 聖*; 伊豫 彰*; 永崎 洋*; 社本 真一; 芝内 孝禎*; 松田 祐司*

Okazaki, Ryuji*; Konczykowski, M.*; Van der Beek, C. J.*; Kato, Tomonari*; Hashimoto, Kenichiro*; Shimozawa, Masaaki*; Shishido, Hiroaki*; Yamashita, Minoru*; Ishikado, Motoyuki; Kito, Hijiri*; Iyo, Akira*; Eisaki, Hiroshi*; Shamoto, Shinichi; Shibauchi, Takasada*; Matsuda, Yuji*

鉄系オキシニクタイドPrFeAsO$$_{1-y}$$単結晶における$$H$$ $$parallel$$ $$c$$$$H$$ $$parallel$$ $$ab$$-planesのより下部臨界磁場$$H_{c1}$$を報告する。磁束ピン止めによって$$H_{c1}$$決定の困難さを回避することで、センサーの位置ごとの局所の磁気誘導を評価できる小型のホールセンサーアレイを使った新方式を開発した。結晶の縁に置かれたホールセンサーは、マイスナーの状態から最初の磁束侵入を明瞭に解明した。$$H$$ $$parallel$$ $$c$$による$$H_{c1}$$の温度依存性は、面内侵入の深さによって計測され、完全ギャップの超伝導状態と一致する。低温での$$H_{c1}$$の異方性は$$sim$$3であると評価され、それは$$H_{c2}$$よりさらに小さいものである。これは、マルチバンド超伝導性を意味し、超伝導性のアクティヴバンドはより二次元的である。

We report the lower critical fields $$H_{c1}$$ measurements on Fe-based oxipnictide PrFeAsO$$_{1-y}$$ single crystals for $$H$$ $$parallel$$ $$c$$ and $$H$$ $$parallel$$ $$ab$$-planes. To avoid the difficulty of $$H_{c1}$$ determinations due to the flux pinning, we developed a novel method using a miniature hall-sensor array which can evaluate the local magnetic induction ai each sensor position. The hall sensor which is placed on the edge of the crystal clearly resolves the first flux penetration from the Meissner state. The temperature dependence of $$H_{c1}$$ for $$H$$ $$parallel$$ $$c$$ is well scaled by the in-plane penetration depth and is consistent with a full-gap superconducting state. The anistropy of $$H_{c1}$$ at low temperatures is estimated to be $$sim$$ 3, which is much smaller than of $$H_{c2}$$. This indicates the multiband superconductivity, in which the active bands for superconductivity are more two-dimensional.

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分野:Physics, Applied

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