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Effects of irradiation-particle energy on critical current density in Co-doped BaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$

CoドープしたBaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$の臨界電流密度への照射粒子エネルギーの効果

田縁 俊光*; 柳生田 英徳*; 仲島 康行*; 為ヶ井 強*; 岡安 悟; 北村 尚*; 村上 健*; Laviano, F.*; Ghigo, G.*

Taen, Toshihiro*; Yagyuda, Hidenori*; Nakajima, Yasuyuki*; Tamegai, Tsuyoshi*; Okayasu, Satoru; Kitamura, Hisashi*; Murakami, Takeshi*; Laviano, F.*; Ghigo, G.*

CoドープしたBaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$にXeおよびAu照射を行った場合の超伝導特性へのイオンエネルギー依存性について報告する。照射によって起こる超伝導転移温度の低下は欠陥構造や試料の厚さなどと関連していることがわかった。重イオン照射は臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$の増大とヒステリシスループでの小さなディップ構造を引き起こす。また未照射試料に見られたヒステリシスループのフィッシュテール効果は少ない照射量で完全に消失する。臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$の増大は欠陥構造に大きく依存する。低エネルギーで導入されたスプレー状の円柱状欠陥は磁束量子のエンタングルメントを引き起こして臨界電流密度$$J$$$$_{rm c}$$が大きく上昇する。

We report effects of particle energy on physical properties of Co-doped BaFe$$_{2}$$As$$_{2}$$ in the case of Xe and Au irradiations. The irradiation-induced suppression of $$T$$$$_{rm c}$$ is found to be related with several factors, such as defect structures and the thickness of the crystal. Heavy-ion irradiation induces enhancement of critical current density $$J$$$$_{rm c}$$, and a weak dip in the hysteresis loop. The fish-tail effect is completely suppressed by a modest density of defects. The enhancement of $$J$$$$_{rm c}$$ is closely related to the defect structure. Namely, splayed structure in columnar defects, inevitably introduced at lower energies, results in a strong enhancement of $$J$$$$_{rm c}$$ by forced entanglement of vortices.

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パーセンタイル:50.82

分野:Physics, Applied

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