13. 09. 2024 JiP

Vysoce kvalitní monokrystaly UTe2 připravily cestu k průlomové studii publikované v PNAS

Vysoce kvalitní monokrystaly UTe2 připravily cestu k průlomové studii publikované v PNAS

Nekonvenční supravodič UTe2 vykazuje četné znaky spin-tripletové supravodivosti – vzácného stavu materiálů, který by mohl umožnit kvantové výpočty odolné proti dekoherenci. UTe2 má komplexní fázový diagram, který zahrnuje dvě supravodivé fáze indukované magnetickým polem, metamagnetický přechod do polem polarizovaného stavu a párovou i nábojovou hustotní vlnu.

Nedávno publikovaný článek v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences odhaluje nové aspekty fázového diagramu supravodivosti při vysokých magnetických polích v ultračistých monokrystalech. Studie ukazuje výraznou citlivost polem indukované supravodivosti na kvalitě použitých krystalů. Vyvinutý teoretický model, který popisuje experimentální výsledky, ukazuje jak kritické magnetické fluktuace v silných magnetických polích mohou vést k přechodu mezi dvěma odlišnými spin-tripletovými supravodivými fázemi v UTe2.

Monokrystaly UTe2 pro tuto studii byly připraveny týmem Dr. M. Vališky v MGML za použití techniky tavení v solné tavenině (MSF). Tým použil vysoce čistý uran, který byl dále rafinován prostřednictvím techniky elektrotransportu v pevném stavu dostupné v infrastruktuře MGML. Čistota těchto monokrystalů se projevila vysokými hodnotami kritické teploty Tc až 2,10 K, nízkou reziduální rezistivitou až 0,48 µΩ·cm a pozorováním magnetických kvantových oscilací.

Přínosem pro tuto rozsáhlou spolupráci byl duální přístup umožněný projektem ISABEL.

Z. Wu, T. I. Weinberger, J. Chen, A. Cabala, D. V. Chichinadze, D. Shaffer, J. Pospíšil, J. Prokleška, T. Haidamak, G. Bastien, V. Sechovský, A. J. Hickey, M. J. Mancera-Ugarte, S. Benjamin, D. E. Graf, Y. Skourski, G. G. Lonzarich, M. Vališka, F. M. Grosche, and A. G. Eaton, Enhanced triplet superconductivity in next-generation ultraclean UTe2Proceedings of the National Academy of Sciences 121 (2024) e2403067121.