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 Efekt Mössbauera (1957): bezodrzutowa rezonansowa emisja i absorbcja promieniowania γ Szerokość połówkowa: Energia odrzutu: Rozwiązanie: sieć krystaliczna + fonony Γ= ħ τ 𝐸 𝑟 = 𝐸 γ 2 2𝑚 𝑐 2 ≫ Γ

SPEKTROSKOPIA MÖSSBAUEROWSKA Efekt Dopplera – modyfikacja energii Używany pierwiastek: 57Fe 2.17% 57Fe w nat.-Fe Source (e.g. 57Co/Rh) Absorber (57Fe) Detector 𝜟𝑬= 𝒗 𝒄 𝑬 𝜸 – v +v 1 mm/s  48 neV

ODDZIAŁYWANIA NADSUBTELNE Elektryczne monopolowe Elektryczne kwadrupolowe Magnetyczne dipolowe Przesunięcie izomeryczne Rozszczepienie kwadrupolowe Rozszczepienie magnetyczne Gęstość elektronowa Gradient pola elektrycznego Nadsubtelne pole magnetyczne

LABORATORIA ACMiN UP

NADPRZEWODNIKI NA BAZIE ŻELAZA 1111 LnO(F)FeAs Ln = La, Ce, Pr, Nd, Sm... 122 AFe2As2 A = Ca, Sr, Ba, Eu, K 111 AFeAs A = Li , Na 11 FeTe(Se,S) Tsc=56K Tsc=47K Tsc=18K Tsc=15K

Ba1-xKxFe2As2 związek macierzysty BaFe2As2 domieszkowanie K nadprzewodnictwo Tsc=38K

BaFe2As2 vs. Ba0.6K0.4Fe2As2

WYNIKI EKSPERYMENTU DLA Ba0.6K0.4Fe2As2 UP: 4K 24K 28K 38K 40K 44K ACMiN: 4K 22K 27K 38K 41K 45K

WYNIKI EKSPERYMENTU DLA Ba0.6K0.4Fe2As2 UP ACMiN S (mm/s) S (mm/s) Γ (mm/s) Γ (mm/s) ∆o (mm/s) ∆o (mm/s) T (K) T (K)

oraz Zakładu Spektroskopii Mössbauerowskiej UP 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