Аннотация:
При лазерном нагреве образца в камерах высокого давления с алмазными наковальнями выполнен экспериментальный синтез двух полигидридов железа FeH$_x$(I) и FeH$_x$(II) в условиях мегабарных давлений $178$ и $195$ ГПа и высоких температур около $700$ и $2000$ К соответственно. Исходным образцом служила пластинка металлического железа, обогащенного мессбауэровским изотопом Fe-57, помещенная в среду борана аммиака (BH$_3$NH$_3$). Электронные свойства соединений FeH$_x$ исследованы с помощью измерения электрического сопротивления $R(T)$ при высоких давлениях ($180$–$216$ ГПа) в температурном диапазоне $\sim8$–$300$ К. По данным $R(T)$ обнаружены две сверхпроводящие фазы соединений FeH$_x$ с максимальными критическими температурами сверхпроводящего перехода $T_C\approx25.0$ и $27.7$ К. Установлено, что значение $T_C$ в обоих гидридах линейно растет с увеличением давления с коэффициентом $dT_C/dP\sim0.063\pm0.001\,$K/ГПа для фазы FeH$_x$(I) и $dT_C/dP\sim0.056\pm0.003\,$K/ГПа для фазы FeH$_x$(II). Кроме измерений $R(T)$, эффект сверхпроводимости в гидридах железа подтвержден рядом дополнительных методов.
Работа была выполнена главным образом при поддержке гранта Российского научного фонда
# 21-12-00344. Юстировочная система рамановской установки, используемой при подготовке экспериментальных сборок, была создана при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках выполнения работ по гранту # 075-15-2021-1362.
Поступила в редакцию: 08.08.2023 Исправленный вариант: 11.10.2023 Принята в печать: 12.10.2023
Образец цитирования:
А. Г. Гаврилюк, И. А. Троян, В. В. Стружкин, Д. Н. Трунов, С. Н. Аксенов, А. А. Миронович, А. Г. Иванова, И. С. Любутин, “Синтез и сверхпроводящие свойства некоторых фаз полигидридов железа при высоких давлениях”, Письма в ЖЭТФ, 118:10 (2023), 735–747; JETP Letters, 118:10 (2023), 742–753