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Impact of isoelectronic substitution and hydrostatic pressure on the quantum critical properties of CeRhSi3
Journal of Physics: Condensed Matter ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-07-24 , DOI: 10.1088/1361-648x/aba015 J Valenta 1 , T Naka , M Diviš , M Vališka , P Proschek , K Vlášková , M Klicpera , J Prokleška , J Custers , J Prchal
Journal of Physics: Condensed Matter ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-07-24 , DOI: 10.1088/1361-648x/aba015 J Valenta 1 , T Naka , M Diviš , M Vališka , P Proschek , K Vlášková , M Klicpera , J Prokleška , J Custers , J Prchal
Affiliation
There is an ongoing dispute in the community about the absence of a magnetic quantum critical point (QCP) in the noncentrosymmetric heavy fermion compound CeRhSi3. In order to explore this question we prepared single crystals of CeRh(Si1-xGex)3withx= 0.05 and 0.15 and determined the temperature-pressure (T-p) phase diagram by means of measurements of the electrical resistivity. The substitution of isoelectronic but large Ge enforces a lattice volume increase resulting in a weakening of the Kondo interaction. As a result, thex= 0.05 andx= 0.15 compound exhibit a transition into the antiferromagentic (AFM) at higher temperatures beingTN= 4.7 K andTN1= 19.7 K, respectively. Application of pressure suppressesTN(TN1) monotonically and pressure induced superconductivity is observed in both Ge-substituted compounds abovep≧ 2.16 GPa (x= 0.05) andp≧ 2.93 GPa (x= 0.15). Extrapolation ofTN(p) → 0 of CeRh(Si0.95Ge0.05)3yields a critical pressure ofpc≈ 3.4 GPa (in CeRh(Si0.85Ge0.15)3pc≈ 3.5 GPa) pointing to the presence of an AFM QCP located deep inside the superconducting state.
中文翻译:
等电子取代和静水压力对 CeRhSi3 量子临界性质的影响
关于非中心对称重费米子化合物 CeRhSi3 中缺少磁量子临界点 (QCP),社区一直存在争议。为了探索这个问题,我们制备了具有 x=0.05 和 0.15 的 CeRh(Si1-xGex)3 单晶,并通过测量电阻率确定了温度 - 压力 (Tp) 相图。等电子但大 Ge 的取代强制晶格体积增加,导致 Kondo 相互作用减弱。结果,x= 0.05 和x= 0.15 的化合物在更高的温度下表现出向反铁磁性(AFM) 的转变,分别为TN= 4.7 K 和TN1= 19.7 K。压力的应用单调抑制 TN(TN1) 并且在高于 p≧ 2.16 GPa (x= 0.05) 和 p≧ 2 的 Ge 取代化合物中观察到压力诱导的超导性。93 GPa (x= 0.15)。CeRh(Si0.95Ge0.05)3 的 TN(p) → 0 的外推产生 pc≈ 3.4 GPa 的临界压力(在 CeRh(Si0.85Ge0.15)3pc≈ 3.5 GPa),表明存在位于内部深处的 AFM QCP超导状态。
更新日期:2020-07-24
中文翻译:
等电子取代和静水压力对 CeRhSi3 量子临界性质的影响
关于非中心对称重费米子化合物 CeRhSi3 中缺少磁量子临界点 (QCP),社区一直存在争议。为了探索这个问题,我们制备了具有 x=0.05 和 0.15 的 CeRh(Si1-xGex)3 单晶,并通过测量电阻率确定了温度 - 压力 (Tp) 相图。等电子但大 Ge 的取代强制晶格体积增加,导致 Kondo 相互作用减弱。结果,x= 0.05 和x= 0.15 的化合物在更高的温度下表现出向反铁磁性(AFM) 的转变,分别为TN= 4.7 K 和TN1= 19.7 K。压力的应用单调抑制 TN(TN1) 并且在高于 p≧ 2.16 GPa (x= 0.05) 和 p≧ 2 的 Ge 取代化合物中观察到压力诱导的超导性。93 GPa (x= 0.15)。CeRh(Si0.95Ge0.05)3 的 TN(p) → 0 的外推产生 pc≈ 3.4 GPa 的临界压力(在 CeRh(Si0.85Ge0.15)3pc≈ 3.5 GPa),表明存在位于内部深处的 AFM QCP超导状态。