准一维Cr基超导体RbCr3As3的高压研究

作者:刘子儀; 穆青隔; 任治安*; 孙建平*; 程金光
来源:中国科学:物理学 力学 天文学 , 2023, 53(12): 232-240.

摘要

近年来,新型铬(Cr)基非常规超导体因呈现独特晶体结构和奇异物理性质而备受关注,成为超导领域的研究热点之一.A2Cr3As3(A=K,Rb,Cs)是首个常压下的Cr基超导体系,通过化学方法脱除其中一个A离子,可以获得具有类似准一维结构的ACr3As3超导体.其中,KCr3As3和RbCr3As3的超导转变温度(Tc)可以分别达到~5和~7.3 K其上临界场(μ0Hc2(0))远超泡利极限(μ0H PBCS).在前期针对A2Cr3As3的高压研究基础上,本文分别采用六面砧和金刚石对顶砧装置详细研究了RbCr3As3的电输运和晶体结构在高压下的演化规律.研究结果表明,随着压力增加Tc单调降低,7 GPa时下降到~2 K;μ0Hc2(0)也随加压而逐渐减小,但在研究的压力范围内(0–7 GPa)仍高于μ0H PBCS和轨道极限(μ0 Hc2orb(0)),这与K2Cr3As3在高压下μ0Hc2(0)迅速减小至低于μ0H PBCS的趋势明显不同.高压XRD结果显示在0–8.5 GPa范围内RbCr3As3没有发生结构相变,a轴和c轴分别缩短~8.3%和~2.4%,表现出较强各向异性的压缩行为.通过对比A2Cr3As3与ACr3As3体系的高压调控规律,我们讨论了化学压力和物理压力对这两类Cr基超导体物性的不同影响.