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Comptes Rendus Physique
Volume 7, n° 1
pages 35-41 (janvier 2006)
Doi : 10.1016/j.crhy.2005.11.006
Interplay between magnetism and superconductivity in URhGe
Interaction entre le magnétisme et la supraconductivité dans URhGe
 

Vladimir P. Mineev
Commissariat á lʼénergie atomique, DSM/DRFMC/SPSMS, 38054 Grenoble cedex 9, France 

Abstract

The magnetization rotation transition occurs in the itinerant ferromagnet URhGe when the field about 12 Tesla is applied in direction perpendicular to spontaneous magnetization in the plane of the smallest magnetic anisotropy energy. The transition is accompanied by the maximum of resistivity in the normal state and by re-entrance of superconductivity at lower temperatures in the field interval between 8 and 13 Tesla [F. Lévy et al., Science 309 (2005) 1343].

We discuss the magnetization orientation transition and the modification of triplet pairing superconducting state coexisting with ferromagnetism up to the fields about 2 Tesla and then reappearing in the broad vicinity of the transition.

The nonsymmorphic space group crystal symmetry of ferromagnetic URhGe allows the existence of antiferromagnetic ordering of magnetic moments of pairs of uranium atoms along the a -axis. We show that the amplitude of this weak antiferromagnetic ordering increases below the phase transition into superconducting state due to Cooper pairs spontaneous magnetism. To cite this article: V.P. Mineev, C. R. Physique 7 (2006).

The full text of this article is available in PDF format.
Résumé

Une transition de phase métamagnétique se produit dans le composé ferromagnétique itinérant URhGe lorsquʼun champ magnétique approximativement égal à 12 Tesla est appliqué le long de lʼaxe de faible anisotropie, dans le plan perpendiculaire à la direction de lʼaimantation spontanée. Cette transition sʼaccompagne dʼun maximum de la résistivité dans lʼétat normal et, à basse température, un état supraconducteur réentrant apparaît sous un champ magnétique compris entre 8 et 12 Tesla [F. Lévy et al., Science 309 (2005) 1343].

Nous discutons la transition de rotation de lʼaimantation, ainsi que les différentes symétries de la phase supraconductrice qui coexiste avec lʼétat ferromagnétique jusquʼà 2 Tesla, puis réapparaît sous des champs proches de la transition metamagnétique.

Le groupe de symétrie cristalline de URhGe est non symorphique. Un ordre antiferromagnétique avec les moments magnétiques des paires des atomes dʼUranium orientés le long de la direction a est donc possible. Lʼamplitude du paramètre dʼordre antiferromagnétique faible augmente au dessus de la transition dans lʼétat supraconducteur grâce au magnétisme spontané des paires de Cooper. Pour citer cet article : V.P. Mineev, C. R. Physique 7 (2006).

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Keywords : Unconventional superconductivity, Ferromagnetism

Mots-clés : Supraconductivité non conventionnelle, Ferromagnétisme




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