PDF
(719KB)
Abstract
Here we review recent small-angle scattering studies of the vortex lattice in a range of type-II superconductors carried out by our group. Emphasis is placed on providing examples of the kind of information which can be obtained by such measurements, focusing in particular on studies of the vortex lattice structure and form factor in LuNi2B2C, TmNi2B2C, CeCoIn5 and Ba(Fe0.93Co0.07)2As2.
Keywords
superconductivity
/
vortex lattice
/
small-angle neutron scattering
/
borocarbides
/
pnictides
/
CeCoIn5
Cite this article
Download citation ▾
Morten Ring Eskildsen.
Vortex lattices in type-II superconductors studied by small-angle neutron scattering.
Front. Phys., 2011, 6(4): 398-409 DOI:10.1007/s11467-011-0214-z
| [1] |
A. Maisuradze, R. Khasanov, A. Shengelaya, and H. Keller, J. Phys.: Condens. Matter, 2009, 21(7): 075701
|
| [2] |
J. E. Sonier, W. Huang, C. V. Kaiser, C. Cochrane, V. Pacradouni, S. A. Sabok-Sayr, M. D. Lumsden, B. C. Sales, M. A. McGuire, A. S. Sefat, and D. Mandrus, Phys. Rev. Lett., 2011, 106(12): 127002
|
| [3] |
P. Das, J. S. White, A. T. Holmes, E. M. Forgan, A. D. Bianchi, M. Kenzelmann, M. Zolliker, S. Gerber, J. L. Gavilano, E. D. Bauer, J. L. Sarrao, C. Petrovic, and M. R. Eskildsen, to be published
|
| [4] |
J. S. White, V. Hinkov, R. W. Heslop, R. J. Lycett, E. M. Forgan, C. Bowell, S. Strässle, A. B. Abrahamsen, M. Laver, C. D. Dewhurst, J. Kohlbrecher, J. L. Gavilano, J. Mesot, B. Keimer, and A. Erb, Phys. Rev. Lett., 2009, 102(9): 097001
|
| [5] |
A. S. Cameron, in preparation
|
| [6] |
J.M. Densmore, P. Das, K. Rovira, T. D. Blasius, L. DeBeer-Schmitt, N. Jenkins, D. M. Paul, C. D. Dewhurst, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and M. R. Eskildsen, Phys. Rev. B, 2009, 79(17): 174522
|
| [7] |
A. A. Abrikosov, Sov. Phys. JETP, 1957, 5: 1174
|
| [8] |
W. H. Kleiner, S. H. Autler, and L. M. Roth, Phys. Rev. A, 1964, 133(5A): 1226
|
| [9] |
M. Franz, C. Kallin, P. I. Soininen, A. J. Berlinsky, and A. L. Fetter, Phys. Rev. B, 1996, 53(9): 5795
|
| [10] |
V. G. Kogan, M. Bullock, and B. Harmon, Phys. Rev. B, 1997, 55: R8693
|
| [11] |
M. Ichioka, A. Hasegawa, and K. Machida, Phys. Rev. B, 1999, 59(13): 8902
|
| [12] |
N. Nakai, P. MiranovićM. Ichioka, and K. Machida, Phys. Rev. Lett., 2002, 89(23): 237004
|
| [13] |
K. M. Suzuki, K. Inoue, P. Miranovic, M. Ichioka, and K. Machida, J. Phys. Soc. Jpn., 2010, 79(1): 013702
|
| [14] |
U. Yaron, P. L. Gammel, A. P. Ramirez, D. A. Huse, D. J. Bishop, A. I. Goldman, C. Stassis, P. C. Canfield, K. Mortensen, and M. R. Eskildsen, Nature, 1996, 382(6588): 236
|
| [15] |
M. R. Eskildsen, P. L. Gammel, B. P. Barber, U. Yaron, A. P. Ramirez, D. A. Huse, D. J. Bishop, C. Bolle, C. M. Lieber, S. Oxx, S. Sridhar, N. H. Andersen, K. Mortensen, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 1997, 78(10): 1968
|
| [16] |
Y. DeWilde, M. Iavarone, U. Welp, V. Metlushko, A. E. Koshelev, I. Aranson, G. W. Crabtree, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 1997, 78(22): 4273
|
| [17] |
M. Yethiraj, D. M. Paul, C. V. Tomy, and E. M. Forgan, Phys. Rev. Lett., 1997, 78(25): 4849
|
| [18] |
D. M. Paul, C. V. Tomy, C. M. Aegerter, R. Cubitt, S. H. Lloyd, E. M. Forgan, S. L. Lee, and M. Yethiraj, Phys. Rev. Lett., 1998, 80(7): 1517
|
| [19] |
M. Yethiraj, D. M. Paul, C. V. Tomy, and J. R. Thompson, Phys. Rev. B, 1998, 58(22): 14767
|
| [20] |
P. L. Gammel, D. J. Bishop, M. R. Eskildsen, K. Mortensen, N. H. Andsersen, I. R. Fisher, K. O. Cheon, P. C. Canfield, and V. G. Kogan, Phys. Rev. Lett., 1999, 82(20): 4082
|
| [21] |
S. J. Levett, C. D. Dewhurst, and D. M. Paul, Phys. Rev. B, 2002, 66(1): 014515
|
| [22] |
C. D. Dewhurst, S. J. Levett, and D. M. Paul, Phys. Rev. B, 2005, 72(1): 014542
|
| [23] |
M. Yethiraj, D. K. Christen, D. M. Paul, P. Miranovic, and J. R. Thompson, Phys. Rev. Lett., 1999, 82(25): 5112
|
| [24] |
M. Yethiraj, D. K. Christen, A. A. Gapud, D. M. Paul, S. J. Crowe, C. D. Dewhurst, R. Cubitt, L. Porcar, and A. Gurevich, Phys. Rev. B, 2005, 72(6): 060504
|
| [25] |
R. Gilardi, J. Mesot, A. Drew, U. Divakar, S. L. Lee, E. M. Forgan, O. Zaharko, K. Conder, V. K. Aswal, C. D. Dewhurst, R. Cubitt, N. Momono, and M. Oda, Phys. Rev. Lett., 2002, 88(21): 217003
|
| [26] |
M. R. Eskildsen, C. D. Dewhurst, B. W. Hoogenboom, C. Petrovic, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 2003, 90(18): 187001
|
| [27] |
L. DeBeer-Schmitt, C. D. Dewhurst, B. W. Hoogenboom, C. Petrovic, and M. R. Eskildsen, Phys. Rev. Lett., 2006, 97(12): 127001
|
| [28] |
S. P. Brown, D. Charalambous, E. C. Jones, E. M. Forgan, P. G. Kealey, A. Erb, and J. Kohlbrecher, Phys. Rev. Lett., 2004, 92(6): 067004
|
| [29] |
R. Gilardi, J. Mesot, S. P. Brown, E. M. Forgan, A. Drew, S. L. Lee, R. Cubitt, C. D. Dewhurst, T. Uefuji, and K. Yamada, Phys. Rev. Lett., 2004, 93(21): 217001
|
| [30] |
R. Cubitt, E. M. Forgan, G. Yang, S. L. Lee, D. Paul, H. A. Mook, M. Yethiraj, P. H. Kes, T. W. Li, A. A. Menovsky, Z. Tarnawski, and K. Mortensen, Nature, 1993, 365(6445): 407
|
| [31] |
A. Pautrat, C. Simon, C. Goupil, P. Mathieu, A. Brulet, C. D. Dewhurst, and A. I. Rykov, Phys. Rev. B, 2007, 75(22): 224512
|
| [32] |
Y. Li, N. Egetenmeyer, J. L. Gavilano, N. Barisic, and M. Greven, Phys. Rev. B, 2011, 83(5): 054507
|
| [33] |
A. D. Bianchi, M. Kenzelmann, L. DeBeer-Schmitt, J. S. White, E. M. Forgan, J. Mesot, M. Zolliker, J. Kohlbrecher, R. Movshovich, E. D. Bauer, J. L. Sarrao, Z. Fisk, C. Petrovic, and M. R. Eskildsen, Science, 2008, 319: 177
|
| [34] |
C. Petrovic, P. G. Pagliuso, M. F. Hundley, R. Movshovich, J. L. Sarrao, J. D. Thompson, Z. Fisk, and P. Monthoux, J. Phys.: Condens. Matter, 2001, 13(17): L337
|
| [35] |
K. Izawa, H. Yamaguchi, Y. Matsuda, H. Shishido, R. Settai, and Y. Onuki, Phys. Rev. Lett., 2001, 87(5): 057002
|
| [36] |
A. Vorontsov and I. Vekhter, Phys. Rev. Lett., 2006, 96(23): 237001
|
| [37] |
M. R. Eskildsen, K. Harada, P. L. Gammel, A. B. Abrahamsen, N. H. Andersen, G. Ernst, A. P. Ramirez, D. J. Bishop, K. Mortensen, D. G. Naugle, K. D. D. Rathnayaka, and P. C. Canfield, Nature, 1998, 393(6682): 242
|
| [38] |
L. DeBeer-Schmitt, M. R. Eskildsen, M. Ichioka, K. Machida, N. Jenkins, C. D. Dewhurst, A. B. Abrahamsen, S. L. Bud’ko, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 2007, 99(16): 167001
|
| [39] |
I. Joumard, J. Marcus, T. Klein, and R. Cubitt, Phys. Rev. Lett., 1999, 82(24): 4930
|
| [40] |
T. Klein, I. Joumard, S. Blanchard, J. Marcus, R. Cubitt, T. Giamarchi, and P. Le Doussal, Nature, 2001, 413(6854): 404
|
| [41] |
M. Laver, E. M. Forgan, A. B. Abrahamsen, C. Bowell, T. Geue, and R. Cubitt, Phys. Rev. Lett., 2008, 100(10): 107001
|
| [42] |
P. Das, T. O’Brien, M. Laver, C. D. Dewhurst, N. Ni, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and M. R. Eskildsen, Supercond. Sci. Technol., 2010, 23(5): 054007
|
| [43] |
M. R. Eskildsen, L. Y. Vinnikov, T. D. Blasius, I. S. Veshchunov, T. M. Artemova, J. M. Densmore, C. D. Dewhurst, N. Ni, A. Kreyssig, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and A. I. Goldman, Phys. Rev. B, 2009, 79(10): 100501
|
| [44] |
M. R. Eskildsen, L. Y. Vinnikov, I. S. Veshchuno, T. M. Artemova, T. D. Blasius, J. M. Densmore, C. D. Dewhurst, N. Ni, A. Kreyssig, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and A. I. Goldman, Physica C, 2009, 469(9-12): 529
|
| [45] |
D. S. Inosov, T. Shapoval, V. Neu, U. Wolff, J. S. White, S. Haindl, J. T. Park, D. L. Sun, C. T. Lin, E. M. Forgan, M. S. Viazovska, J. H. Kim, M. Laver, K. Nenkov, O. Khvostikova, S. Kuehnemann, and V. Hinkov, Phys. Rev. B, 2010, 81(1): 014513
|
| [46] |
Y. Yin, M. Zech, T. L. Williams, X. F. Wang, G. Wu, X. H. Chen, and J. E. Hoffman, Phys. Rev. Lett., 2009, 102(9): 097002
|
| [47] |
H. Kawano-Furukawa, C. J. Bowell, J. S. White, J. L. Gavilano, A. S. C. R. W. Heslop, E. M. Forgan, A. I. K. Kihou, C. H. Lee, H. Eisaki, T. Saito, H. Fukazawa, and Y. Kohori, Phys. Rev. B, 2011, 84(2): 024507
|
| [48] |
D. S. Inosov, J. S. White, D. V. Evtushinsky, I. V. Morozov, A. Cameron, U. Stockert, V. B. Zabolotnyy, T. K. Kim, A. A. Kordyuk, S. V. Borisenko, E. M. Forgan, R. Klingeler, J. T. Park, S. Wurmehl, A. N. Vasiliev, G. Behr, C. D. Dewhurst, and V. Hinkov, Phys. Rev. Lett., 2010, 104(18): 187001
|
| [49] |
L. DeBeer-Schmitt., in preparation
|
| [50] |
L. Shan, Y. L. Wang, B. Shen, B. Zeng, Y. Huang, A. Li, D. Wang, H. Yang, C. Ren, Q. H. Wang, S. H. Pan, and H. H. Wen, Nat. Phys., 2011, 7(4): 325
|
| [51] |
M. R. Eskildsen, E. M. Forgan, and H. Kawano-Furukawa, Rep. Prog. Phys., 2011, 74(12): 124504
|
| [52] |
D. K. Christen, F. Tasset, S. Spooner, and H. A. Mook, Phys. Rev. B, 1977, 15(9): 4506
|
| [53] |
A. Yaouanc, P. D. deReotier, and E. H. Brandt, Phys. Rev. B, 1997, 55(17): 11107
|
| [54] |
M. R. Eskildsen, P. L. Gammel, B. P. Barber, A. P. Ramirez, D. J. Bishop, N. H. Andersen, K. Mortensen, C. A. Bolle, C. M. Lieber, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 1997, 79(3): 487
|
| [55] |
J. R. Clem, J. Low Temp. Phys., 1975, 18(5-6): 427
|
| [56] |
J. Clem, in: Low Temperature Physics- LT14, edited by M. Krusius and M. Vuorio, Amsterdam: North-Holland, 1975, Vol. 2: 285-288
|
| [57] |
Z. D. Hao, J. R. Clem, M. W. Mcelfresh, L. Civale, A. P. Malozemoff, and F. Holtzberg, Phys. Rev. B, 1991, 43(4): 2844
|
| [58] |
E. H. Brandt, Rep. Prog. Phys., 1995, 58(11): 1465
|
| [59] |
E. H. Brandt, Phys. Rev. Lett., 1997, 78(11): 2208
|
| [60] |
E. Boaknin, R. W. Hill, C. Proust, C. Lupien, L. Taillefer, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett., 2001, 87(23): 237001
|
| [61] |
H. Kim, C. D. Hwang, and J. Ihm, Phys. Rev. B, 1995, 52(6): 4592
|
| [62] |
S. B. Dugdale, M. A. Alam, I. Wilkinson, R. J. Hughes, I. R. Fisher, P. C. Canfield, T. Jarlborg, and G. Santi, Phys. Rev. Lett., 1999, 83(23): 4824
|
| [63] |
P. Starowicz, C. Liu, R. Khasanov, T. Kondo, G. Samolyuk, D. Gardenghi, Y. Lee, T. Ohta, B. Harmon, P. Canfield, S. Bud’ko, E. Rotenberg, and A. Kaminski, Phys. Rev. B, 2008, 77(13): 134520
|
| [64] |
I. S. Yang, M. V. Klein, S. L. Cooper, P. C. Canfield, B. K. Cho, and S. I. Lee, Phys. Rev. B, 2000, 62(2): 1291
|
| [65] |
A. Andreone, A. Cassinese, L. Gianni, M. Iavarone, F. Palomba, and R. Vaglio, Phys. Rev. B, 2001, 64(10): 100505
|
| [66] |
K. Maki, P. Thalmeier, and H. Won, Phys. Rev. B, 2002, 65(14): 140502
|
| [67] |
K. Izawa, K. Kamata, Y. Nakajima, Y. Matsuda, T. Watanabe, M. Nohara, H. Takagi, P. Thalmeier, and K. Maki, Phys. Rev. Lett., 2002, 89(13): 137006
|
| [68] |
P. Martinez-Samper, H. Suderow, S. Vieira, J. Brison, N. Luchier, P. Lejay, and P. Canfield, Phys. Rev. B, 2003, 67(1): 014526
|
| [69] |
P. Raychaudhuri, D. Jaiswal-Nagar, G. Sheet, S. Ramakrishnan, and H. Takeya, Phys. Rev. Lett., 2004, 93(15): 156802
|
| [70] |
N. L. Bobrov, S. I. Beloborod’ko, L. V. Tyutrina, I. K. Yanson, D. G. Naugle, and K. D. D. Rathnayaka, Phys. Rev. B, 2005, 71(1): 014512
|
| [71] |
J. E. Sonier, J. Phys. Condens. Matter, 2004, 16(40): S4499
|
| [72] |
K. Machida and M. Ichioka, private communication
|
| [73] |
J. S. White, P. Das, M. R. Eskildsen, L. DeBeer-Schmitt, E. M. Forgan, A. D. Bianchi, M. Kenzelmann, M. Zolliker, S. Gerber, J. L. Gavilano, J. Mesot, R. Movshovich, E. D. Bauer, J. L. Sarrao, and C. Petrovic, New J. Phys., 2010, 12(2): 023026
|
| [74] |
B. K. Cho, M. Xu, P. C. Canfield, L. L. Miller, and D. C. Johnston, Phys. Rev. B, 1995, 52(5): 3676
|
| [75] |
J. Jensen and P. Hedegård, Phys. Rev. B, 2007, 76(9): 094504
|
| [76] |
P. Fulde and R. A. Ferrell, Phys. Rev., 1964, 135(3A): A550
|
| [77] |
A. I. Larkin and Y. N. Ovchinnikov, Sov. Phys. JETP, 1965, 20: 762
|
| [78] |
A. Bianchi, R. Movshovich, N. Oeschler, P. Gegenwart, F. Steglich, J. D. Thompson, P. G. Pagliuso, and J. L. Sarrao, Phys. Rev. Lett., 2002, 89(13): 137002
|
| [79] |
T. Tayama, A. Harita, T. Sakakibara, Y. Haga, H. Shishido, R. Settai, and Y. Onuki, Phys. Rev. B, 2002, 65(18): 180504
|
| [80] |
A. M. Clogston, Phys. Rev. Lett., 1962, 9(6): 266
|
| [81] |
K. Maki, Phys. Rev., 1966, 148(1): 362
|
| [82] |
A. Bianchi, R. Movshovich, I. Vekhter, P. G. Pagliuso, and J. L. Sarrao, Phys. Rev. Lett., 2003, 91(25): 257001
|
| [83] |
H. A. Radovan, N. A. Fortune, T. P. Murphy, S. T. Hannahs, E. C. Palm, S. W. Tozer, and D. Hall, Nature, 2003, 425(6953): 51
|
| [84] |
H. A. Radovan, N. A. Fortune, T. P. Murphy, S. T. Hannahs, E. C. Palm, S. W. Tozer, and D. Hall, Nature, 2004, 427(6977): 802
|
| [85] |
K. Kakuyanagi, M. Saitoh, K. Kumagai, S. Takashima, M. Nohara, H. Takagi, and Y. Matsuda, Phys. Rev. Lett., 2005, 94(4): 047602
|
| [86] |
G. Koutroulakis and M. D. S. Jr, Phys. Rev. Lett., 2010, 104(8): 087001
|
| [87] |
K. Kumagai, H. Shishido, T. Shibauchi, and Y. Matsuda, Phys. Rev. Lett., 2011, 106(13): 137004
|
| [88] |
M. Kenzelmann, T. Strässle, C. Niedermayer, M. Sigrist, B. Padmanabhan, M. Zolliker, A. D. Bianchi, R. Movshovich, E. D. Bauer, J. L. Sarrao, and J. D. Thompson, Science, 2008, 321(5896): 1652
|
| [89] |
E. Blackburn, P. Das, M. R. Eskildsen, E. M. Forgan, M. Laver, C. Niedermayer, C. Petrovic, and J. S. White, Phys. Rev. Lett., 2010, 105(18): 187001
|
| [90] |
A. Bianchi, R. Movshovich, C. Capan, P. G. Pagliuso, and J. L. Sarrao, Phys. Rev. Lett., 2003, 91(18): 187004
|
| [91] |
M. Ichioka and K. Machida, Phys. Rev. B, 2007, 76(6): 064502
|
| [92] |
V. P. Michal and V. P. Mineev, Phys. Rev. B, 2010, 82(10): 104505
|
| [93] |
G. Eilenberger, Z. Phys., 1968, 214(2): 195
|
| [94] |
R. Ikeda, Y. Hatakeyama, and K. Aoyama, Phys. Rev. B, 2010, 82(6): 060510
|
| [95] |
K. Aoyama and R. Ikeda, arXiv:1107.5577v1, 2011
|
| [96] |
R. Settai, H. Shishido, S. Ikeda, Y. Murakawa, M. Nakashima, D. Aoki, Y. Haga, H. Harima, and Y. Onuki, J. Phys. Condens. Matter, 2001, 13(27): L627
|
| [97] |
M. A. Tanatar, J. Paglione, C. Petrovic, and L. Taillefer, Science, 2007, 316(5829): 1320
|
RIGHTS & PERMISSIONS
Higher Education Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg
