CZUŁOŚĆ SPEKTROSKOPII MÖSSBAUEROWSKIEJ

NA PRZEJŚCIA NADPRZEWODZĄCE W PNIKTYDKACH ŻELAZA

Magdalena Piskorz WFiIS AGH, 3 rok, Fizyka Techniczna

Opiekun: dr hab. inż. Artur Błachowski, prof. UP

Miejsce realizacji projektu:• Akademickie Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH• Zakład Spektroskopii Mössbauerowskiej UP

Efekt Mössbauera (1957):bezodrzutowa rezonansowa emisja i absorbcja promieniowania γ

Szerokość połówkowa: Energia odrzutu:

Rozwiązanie: sieć krystaliczna + fonony

Em ission A bsorp tionER ER

E R ERE

I(E )

E

EFEKT MÖSSBAUERA

Γ=ħτ

SPEKTROSKOPIA MÖSSBAUEROWSKA

Efekt Dopplera – modyfikacja energii

Używany pierwiastek: 57Fe 2.17% 57Fe w nat.-Fe

– v

+v

Source(e.g. 57Co/Rh)

Absorber(57Fe)

Detector

𝜟𝑬=𝒗𝒄𝑬𝜸1 mm/s 48 neV

ODDZIAŁYWANIA NADSUBTELNE

Przesunięcie

izomeryczne

Rozszczepienie

kwadrupolowe

Rozszczepienie

magnetyczne

Gęstość elektronow

a

Gradient pola

elektrycznego

Nadsubtelne pole

magnetyczne

Elektryczne monopolowe

Elektryczne kwadrupolowe

Magnetyczne dipolowe

LABORATORIA

UPACMiN

NADPRZEWODNIKI NA BAZIE ŻELAZA

1111LnO(F)FeAs

Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm...

122AFe2As2

A = Ca, Sr, Ba, Eu, K

111AFeAs

A = Li , Na

11FeTe(Se,S)

Tsc=56K Tsc=47K Tsc=18K Tsc=15K

Ba1-xKxFe2As2

związek macierzysty BaFe2As2

domieszkowanieK

nadprzewodnictwoTsc=38K

BaFe2As2 vs. Ba0.6K0.4Fe2As2

WYNIKI EKSPERYMENTU DLA Ba0.6K0.4Fe2As2

24K 28K 38K 40K 44K

UP:

ACMiN:

4K 22K 27K 38K 45K41K

4K

WYNIKI EKSPERYMENTU DLA Ba0.6K0.4Fe2As2

UP ACMiN

S (m

m/s

)

Γ (m

m/s

)

∆ o (m

m/s

)

S (m

m/s

)

Γ (m

m/s

)

∆ o (m

m/s

)

T (K) T (K)

WNIOSKI

Spektroskopia mössbauerowska jest czuła na przejście do nadprzewodnictwa w Ba0.6K0.4Fe2As2

W przejściu do nadprzewodnictwa zaobserwowano zmniejszenie szerokości linii (Γ) i zmniejszenie parametru rozczepienia kwadrupolowego (∆o)

W nadprzewodniku tym występuje fala gęstości ładunkowej i fala gradientu pola elektrycznego, które w przejściu do nadprzewodnictwa zmieniają swój kształt i amplitudę

Otwarcie przerwy energetycznej prowadzącej do nadprzewodnictwa powoduje zaburzenie modulacji (fal) struktury elektronowej

Praca wsparta infrastrukturą badawczą Akademickiego Centrum Materiałów i Nanotechnologii AGH

oraz Zakładu Spektroskopii Mössbauerowskiej UP