YMF18 özet kitapçığı - Department of Physics

18. Yoğun Madde Fiziği – Ankara Toplantısı, Orta Doğu Teknik Üniversitesi, 25 Kasım 2011Ferromanyetik FeAs tabanlı süperiletkenlerin özelliklerininGinzburg–Landau teorisi kapsamında analiziIman Askerzade (Askerbeyli)Ankara Üniversitesi, BilgisayarMühendisliği Bölümü, Beşevler, 06100 AnkaraP02Ferromanyetik FeAstabanlı süperiletkenlerin keĢfi son üç yılda manyetik süperiletkenleryönündeki araĢtırmalara önemli bir ivme kazandırmıĢtır. Yüksek sıcaklıklı kuprat tabanlı(CuO) süperiletkenlere benzer olarak, Fe tabanlı yeni süperletkenler de katmanlı yapıyasahiptirler. Fe tabanlı superiletkenlerde Fe katlarındakı elektronlar Cooper çiftlerioluĢturmaktadırlar. Oksijenli (O) katmanlar ise katkılama (doping) yapılarken stekiometrikyapılardan farklılık hesabına serbest yük taĢıyıcıları oluĢturmaktadırlar. CuO tabanlısüperiletkenlerin tek-bantlı olduğu katı hal fiziği camiası tarafından genel kabul görmektedir.Son yıllar yoğun olarak yapılan araĢtırmalar sonucu olarak, Fe tabanlı süperiletkenlerin çokbantlıolduğu anlaĢılmaktadırġimdiki anda Fe tabanlı süperiletkenlerin araĢtırılmasındaki en önemli problem yüktaĢıyıcılarının çiftlenme mekanizmasının aydınlığa kavuĢturulmasıdır. Ġzotopik kayma etkisiaraĢtırılarken 16 O izotopunun 18 O la deyiĢtirilmesinin 56 Fe-nın 58 Fe-le deyiĢdilmesindekietkiden daha küçük olması ortaya çıkmıĢtır. Bu ise Fe katmanlarının süperiletkenliğinoluĢturulmasında önemli rol oynadığını ortaya koymuĢtur.Izotop etki faktorüd ln Tc 0.4 olarak hesaplanmıĢtır ki, bu da standart Bardeen–Cooper–Schriefferd ln M(BCS) teorisindeki değere (0.5) yakındır. Bu sonuç klasik electron–fonon mekanizmasınıdesteklese de, burada araĢtırılacak çok problemler bulunmaktadır. Bu problemlerantiferromanyetik düzlenme ile süperiletken düzlenme parametresinin etkileĢiminden, nadirtoprak elementlerinin spin düzlenmesinden ve kritik sıcaklık civarında spindalgalanmalarından kaynaklanmaktadır. Fe tabanlı yeni süperiletkenlerde Cooper çiftlenmesimekanizması probleminin hala da açık olarak kalmaktadır ve çeĢitli teorik yaklaĢımlarönerilmektedir.Bilindiği gibi, süperiletkenliğin Ginzburg–Landau makroskobik modeli mikroskobikteorilerden farklı olarak kritik sıcaklık civarında bütün süperiletkenlere uygulanabilmektedirve hala da güçlü bir araĢtırma yöntemi olarak kullanılmaktadır. GenelleĢtirilmiĢ Ginzburg–Landau teorisi kapsamında elde edilen ifadeler 111 sınıfından olan LiFeAs bileĢiği için üstkritik manyetik alan ve onun anisotropi parametresinin hesaplanması için kullanılmıĢtır. 122sınıfından olan Ba(K)Fe 2 As 2 bileĢiği için üst kritik manyetik alanın anizotropi parametresi deLiFeAs‟a benzer davranıĢ sergilemektedir. 1111 sınıfından olan SmFeOAs ve PrFeAsO 1–ytürlü bileĢiklerde ise anizotopi parametresi sıcaklık azaldıkça artmaktadır, yani durum dahaçok magnezyum dibörürü hatırlatmaktadır. Bu da SmFeOAs ve PrFeAsO 1–y bileĢiklerininFermi yüzeyinin MgB 2 ‟ye benzer olması ile izah edile bilir.Teşekkür:AraĢtırma TUBĠTAK 110T748 Nolu proje ile desteklenmektedir.34