Feromagnetický supravodič

Feromagnetické supravodiče jsou materiály, které vykazují vnitřní koexistenci feromagnetismu a supravodivosti. Patří mezi ně UGe₂,^[1] URhGe,^[2] a UCoGe.^[3] Důkazy feromagnetické supravodivosti byla také hlášena u ZrZn₂ v roce 2001, ale pozdější zprávy^[4] tyto výsledky zpochybnily. Tyto materiály vykazují supravodivost v blízkosti magnetického kvantového kritického bodu.

Povaha supravodivého stavu ve feromagnetických supravodičích je v současné době předmětem diskuse. Dřívější výzkumy^[5] studovaly koexistenci konvenční s-vlny supravodivosti s putovním ferromagnetismem. Nicméně, scénář párování spinového-tripletu brzy získal navrch.^[6][7] Model pro koexistenci párování spinového tripletu a feromagnetismu byl vyvinut v roce 2005.^[8][9]

Tyto modely uvažují rovnoměrnou koexistenci feromagnetismu a supravodivosti, tj. stejných elektronů, které jsou feromagnetické a supravodivé současně. Dalším scénářem, kdy existuje souhra mezi magnetickým a supravodivým uspořádáním ve stejném materiálu, jsou supravodiče se spirálovým nebo spirálovým magnetickým uspořádáním. Mezi takové patří ErRh₄B₄ a HoMo₆S₈. V těchto případech se supravodivé a magnetické parametry uspořádání navzájem propojují v prostorově modulovaném vzoru, který umožňuje jejich vzájemnou koexistenci, i když již není jednotný. Dokonce párování spinového singletu může koexistovat s ferromagnetismem tímto způsobem.

V konvenčních supravodičích tvoří elektrony Cooperovy páry mající opačný spin, které tvoří páry tzv. spinových singletů. Nicméně, jiné typy párování jsou také povolené Pauliho principem. V přítomnosti magnetického pole mají spiny tendenci otáčet se za polem, což znamená, že magnetické pole je škodlivé pro existenci Cooperových párů spinových singletů. Životaschopný Hamiltonián v oblasti středního pole pro modelování cestujícího feromagnetismu, který koexistuje s nerovnoměrným stavem spinového tripletu, může být po diagonalizaci napsán jako:

${\displaystyle H=H_{0}+\sum _{\mathbf {k} \sigma }E_{\mathbf {k} \sigma }\gamma _{\mathbf {k} \sigma }^{\dagger }\gamma _{\mathbf {k} \sigma }}$,

${\displaystyle H_{0}={\frac {1}{2}}\sum _{\mathbf {k} \sigma }(\xi _{\mathbf {k} \sigma }-E_{\mathbf {k} \sigma }-\Delta _{\mathbf {k} \sigma }^{\dagger }b_{\mathbf {k} \sigma })+INM^{2}/2}$,

${\displaystyle E_{\mathbf {k} \sigma }={\sqrt {\xi _{\mathbf {k} \sigma }^{2}+|\Delta _{\mathbf {k} \sigma }|^{2}}}}$.

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Ferromagnetic superconductor na anglické Wikipedii.

• Soltan Soltan. Interaction of Superconductivity and Ferromagnetism in YBCO-LCMO. : Cuvillier Verlag, 2005. Dostupné online. ISBN 3-86537-349-6. S. 1. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• T Herrmannsdörfer; F POBELL. Recent trends in theory of physical phenomena in high magnetic fields. Redakce Israel D. Vagner. : Springer, 2003. Dostupné online. ISBN 1-4020-1373-6. Kapitola The interplay of superconductivity and nuclear magnetism, s. 18. Je zde použita šablona {{Cite book}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• T Moriya & K Ueda; UEDA. Antiferromagnetic spin fluctuation and superconductivity. Rep Prog Phys. 2003, s. 1299–1341. doi:10.1088/0034-4885/66/8/202. Bibcode 2003RPPh...66.1299M. Je zde použita šablona {{Cite journal}} označená jako k „pouze dočasnému použití“.
• Ferromagnetic superconductors – List of Authority Articles on arxiv.org