Theoretical Study of Upper Critical Magnetic Field (HC2) in Multiband Iron Based Superconductors

Medientyp: E-Artikel

Titel: Theoretical Study of Upper Critical Magnetic Field (HC2) in Multiband Iron Based Superconductors

Beteiligte: Kidanemariam, Tsadik; Kahsay, Gebregziabher

Erschienen: Hindawi Limited, 2016

Sprache: Englisch

DOI: 10.1155/2016/5470429

ISSN: 1687-8124; 1687-8108

Schlagwörter: Condensed Matter Physics

Entstehung:

Anmerkungen:

Beschreibung: This research work focuses on the theoretical investigation of the upper critical magnetic field,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M2"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn fontstyle="italic">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>; Ginzburg-Landau coherence length,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M3"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>; and Ginzburg-Landau penetration depth,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M4"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math>, for the two-band iron based superconductors<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M5"><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M6"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mfenced separators="|"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:math>, and LiFeAs. By employing the phenomenological Ginzburg-Landau (GL) equation for the two-band superconductors<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M7"><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math>,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M8"><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi><mml:mfenced separators="|"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn mathvariant="normal">1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfenced><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">A</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:math>, and LiFeAs, we obtained expressions for the upper critical magnetic field,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M9"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn fontstyle="italic">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>; GL coherence length,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M10"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>; and GL penetration depth,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M11"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>, as a function of temperature and the angular dependency of upper critical magnetic field. By using the experimental values in the obtained expressions, phase diagrams of the upper critical magnetic field parallel,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M12"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn fontstyle="italic">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">∥</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math>, and perpendicular,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M13"><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn fontstyle="italic">2</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>⊥</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mrow></mml:math>, to the symmetry axis (<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M14"><mml:mrow><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:math>-direction) versus temperature are plotted. We also plotted the phase diagrams of the upper critical magnetic field,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M15"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>H</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn fontstyle="italic">2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>versus the angle<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M16"><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">θ</mml:mi></mml:mrow></mml:math>. Similarly, the phase diagrams of the GL coherence length,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M17"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">ξ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>, and GL penetration depth,<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M18"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">λ</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">G</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">L</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>, parallel and perpendicular to the symmetry axis versus temperature are drawn for the superconductors mentioned above. Our findings are in agreement with experimental observations.

Zugangsstatus: Freier Zugang

Nur in Feld suchen:

Zuletzt gesuchte Begriffe: