Berlin 2005 – wissenschaftliches Programm

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 15: Superconductivity - Properties, Electronic Structure, Order Parameter I

TT 15.9: Vortrag

Samstag, 5. März 2005, 16:15–16:30, TU H2053

Unkonventionelle Supraleitung und starke Fluktuationen in Na_0.3CoO₂·1.3H₂0 — •Niels Oeschler¹, R.A. Fisher¹, N.E. Phillips¹, J.E. Gordon², M.L. Foo³ und R.J. Cava³ — ¹LNBL and Department of Chemistry, University of California, Berkeley, CA, USA — ²Physics Department, Amherst College, Amherst, MA, USA — ³Department of Chemistry, Princeton University, Princeton, NJ, USA

Seit Entdeckung der Hoch-Temperatur-Supraleiter 1986 sind viele Gruppen auf der Suche nach neuen Supraleitern, in denen die Kupferatome durch andere Übergangsmetalle ersetzt sind. Erst 2003 wurde die erste supraleitende Kobaltoxid-Verbindung Na_0.3CoO₂·1.3H₂0 mit T_c=4.5K gefunden. In diesem System ordnen sich die Co-Atome nicht quadratisch in der Kobaltoxid-Schicht wie die Cu-Atome in den Kupraten, sondern trigonal an. Dies führt zu einer Frustration der Co-Spins, die vermutlich entscheidend für die Supraleitung ist. Daher spekuliert man auf nicht-phononische Supraleitung, die über magnetische Fluktuationen vermittelt wird. Wir berichten über Messungen der spezifischen Wärme an Na_0.3CoO₂·1.3H₂0 im Bereich 0.8K≤ T ≤ 12K und B≤ 9T. Die spezifische Wärme (C) von Na_0.3CoO₂·1.3H₂0 unterscheidet sich in der supraleitenden Phase deutlich von der eines konventionellen Supraleiters. Bei tiefen Temperaturen folgt die spezifische Wärme einem T²-Verhalten (C∝ T²). Dies deutet auf Knoten der supraleitenden Energielücke auf der Fermi-Fläche hin. Weitere Hinweise auf unkonventionelle Supraleitung werden durch die Magnetfeldabhängigkeit des Sommerfeld-Koeffizienten erhalten. Starke Fluktuationen zeigen sich trotz relativ niedrigem T_c in einer feldunabhängigen Onset-Temperatur T_c^onset.