Temat: Oddziaływanie nadprzewodnictwa i magnetyzmu w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych i innych niekonwencjonalnych

Opiekun: Prof. dr hab. Krzysztof Rogacki (Oddział Niskich Temperatur i Nadprzewodnictwa)

Kontakt: . 71 395 4317, email:

Nadprzewodnictwo i magnetyzm to dwa konkurujące ze sobą zjawiska, które w pewnych warunkach mogą jednak współistnieć. Takie współistnienie obserwuje się najczęściej w materiałach, w których nadprzewodnictwo singletowe występuje obok uporządkowania antyferromagnetycznego zlokalizowanego. Tak jest w nadprzewodnikach klasycznych, takich jak fazy Chevrela REMo₆S₈ (RE = Gd, Tb, Dy, Er) oraz w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych, takich jak REBa₂Cu₃O₇ (RE = Nd, Sm, Gd, Dy, Er, Yb). Wiele ciekawych zjawisk obserwuje się jednak w związkach, gdzie nadprzewodnictwo występuje obok magnetyzmu wędrownego. Nadprzewodnictwo może wtedy charakteryzować się przestrzennie zmiennym parametrem porządku i występować w polach magnetycznych przewyższających tzw. limit paramagnetyczny, który nadprzewodnictwo klasyczne niszczy. Co więcej, dla związku URhGe zaobserwowano zjawisko nadprzewodnictwa indukowanego polem magnetycznym, co wydaje się być efektem niezwykle tajemniczym.

Ostatnio dużą niespodziankę sprawił związek UGe₂, gdzie ferromagnetyzm wędrowny współistnieje pod ciśnieniem z nadprzewodnictwem trypletowym (!), co jest już zupełną egzotyką. Poznanie zjawisk istotnych dla oddziaływania nadprzewodnictwa i magnetyzmu stanowi jedno z kluczowych zagadnień fizyki ciała stałego. Wydaje się, że ma ono pierwszorzędne znaczenie zarówno dla ogólnego zrozumienia nadprzewodnictwa trypletowego, jak i dla wyjaśnienia mechanizmów parowania w nadprzewodnikach egzotycznych. Celem pracy jest zbadanie współistnienia nadprzewodnictwa i magnetyzmu w kilku wybranych materiałach poprzez wykrycie i przeanalizowanie anomalnych efektów oczekiwanych w stanie nadprzewodzącym w pobliżu temperatury uporządkowania magnetycznego oraz w wysokich polach magnetycznych w pobliżu T = 0 K, gdzie można oczekiwać pojawienia się nowego stanu materii zwanego kwantowym stanem krytycznym.