Сосуществование ферромагнетизма и сверхпроводимости в микрочастицах орторомбической фазы топологического сверхпроводника Mo2C
Российский научный фонд, №25-72-31032
Бахметьев М.В.1,2, Дворецкая Е.В.1, Кашин С.Н.1,2, Савин В.В.2, Моргунов Р.Б.1,2,3
1Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН, Черноголовка, Россия
2Балтийский федеральный университет им. Иммануила Канта, Калининград, Россия
3Тамбовский государственный технический университета, Тамбов, Россия
Email: bakhmetiev.maxim@gmail.com
Поступила в редакцию: 4 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 12 февраля 2026 г.
Принята к печати: 12 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 26 марта 2026 г.
Обнаружено сосуществование ферромагнетизма и сверхпроводимости в микрочастицах β-Mo2C, изготовленных пиролизом. Получены зависимости критической температуры (TC) и критического магнитного поля (HC) сверхпроводящего состояния от размера частиц карбида молибдена. С ростом диаметра микрочастиц от 0.2 μm до 5 μm критическая температура сверхпроводимости падает от 7.2 K до 3.7 K, а при диаметре 10 μm сверхпроводимость не обнаруживается в исследуемом температурном диапазоне от 2 K. Коэрцитивная сила образца также падает с ростом размера частиц, однако образцы остаются ферромагнитными и сохраняют ненулевую коэрцитивную силу вплоть до 300 K. Наличие ферромагнетизма объясняется дефектами кристаллической структуры микрочастиц. Ключевые слова: карбид молибдена, микрочастицы, сверхпроводимость второго рода, критическая температура, критическое поле.
- M.K. Kotel-Veetil, S.B. Qadri, M. Osofsky, T.M. Keller, R. Goswami, S.A. Wolf. J. Phys. Chem. C 111, 16878-16882 (2007)
- P.W. Anderson. J. Phys. Chem. Solids 11, 26 (1959)
- V.Z. Kresin, Y.N. Ovchinnikov. Phys. Rev. B 74, 024514 (2006)
- H.M. Jaeger, D.B. Haviland, B.G. Orr, A.M. Goldman. Phys. Rev. B 40, 182 (1989)
- B. Muhlschlegel, D.J. Scalapino, R. Denton. Phys. Rev. B 6, 1767 (1972)
- D. Bono, A. Schnepf, J. Hartig, H. Schnockel, G.J. Nieuwenhuys, A. Amato, L. Jongh. Phys. Rev. Lett. 97, 077601 (2006)
- J. Hartig, A. Schnepf, L.J. Jongh, D. Bono, H. Schnockel. Z. Anorg. Allg. Chem. 10, 4504-4510 (2016)
- A. Gerber, A. Milner, G. Deutscher, M. Karpovsky, A. Gladkikh. Phys. Rev. Lett. 78, 4277 (1997)
- L. Wang, C. Xu, Z. Liu, L. Chen, X. Ma, H.-M. Cheng, W. Ren, N. Kang. ACS Nano 10, 4504-4510 (2016)
- D. Geng, X. Zhao, Z. Chen, W. Sun, W. Fu, J. Chen, W. Liu, W. Zhou, K.P. Loh. Adv. Mater. 29, 1700072 (2017)
- X.Y. Lang, Q. Jiang. Solid State Comm. 134, 797-801 (2005)
- M. Ido. J. Phys. Soc. Jpn. 41, 412 (1976)
- C.Q. Sun, W.H. Zhong, S. Li, B.K. Tay, H.L. Bai, E.Y. Jiang. J. Phys. Chem. B 108, 1080 (2004)
- B. Sun, L. Xu, K. Tang, L. Wang, Z. Ju, Y. Qian. Cryst. Res. Technol. 47, 467-470 (2012)
- I.L. Landau, H.R. Ott. Phys. Rev. B 66, 144506 (2002)
- H. Shu, W. Zhong, J. Feng, H. Zhao, Y. Chen, F. Hong, B. Yue. Acta Mater. 285, 120693 (2025)
- D. Aoki, A. Huxley, E. Ressouche, D. Braithwaite, J. Flouquet, J.-P. Brison, E. Lhotel, C. Paulsen. Nature 413, 613--616 (2001)
- C. Paulsen, D.J. Hykel, K. Hasselbach, D. Aoki. Phys. Rev. Lett. 109, 237001 (2012)
- D. Aoki, J. Flouquet. J. Phys. Soc. Jpn 81, 011003 (2012)
- M. Ishikawa, O. Fischer. Solid State Commun. 23, 37--39 (1977)
- L.N. Bulaevskii, S.V. Panjukov. J. Low. Temp. Phys. 52, 137--162 (1983)
- C. Pfleiderer, M. Uhlarz, S.M. Hayden, R. Vollmer, H. Lohneysen, N.R. Bernhoeft, G.G. Lonzarich. Nature 412, 58--61 (2001)
- T. Shang, Y. Wang, B. Yu, K. Xia, D.J. Gawryluk, Y. Xu, Q. Zhan, J. Zhao, T. Shiroka. Phys. Rev. B 110, 064510 (2024)