磁性Gd^(3+)离子对Chevrel相超导体PbMo_6S_8的临界电流和输运性质的影响

摘要

采用高温固态反应和均衡热压方法相结合，我们制备了一系列Ｇｄ 掺杂的Ｃｈｅｖｒｅｌ 相ＧｄｘＰｂ１ － ｘＭｏ６Ｓ８ 超导样品．为了研究掺入的磁性Ｇｄ３ ＋ 离子对于磁通线的钉扎作用和对临界电流及其它性质的影响，我们系统地测量了样品的电阻率，热电势，比热和临界电流密度．同时，我们计算了磁性Ｇｄ３ ＋ 离子与磁通线之间的相互作用和这种作用可能导致的磁通钉扎及对临界电流的影响，并与实验结果进行了比较．结果显示除非Ｇｄ３ ＋ 离子的分布是非常不均匀的，Ｇｄ３ ＋ 离子所引起的钉扎是不重要的．另一方面，热电势和电阻率等输运性质及比热的结果显示由于Ｇｄ３ ＋ 取代了Ｐｂ２ ＋ 使载流子浓度降低了．载流子浓度的降低进而引起其它超导参数如热力学临界场Ｂｃ 的变化，导致钉扎势的减小，最终降低了临界电流．