Abstract
Nuclear magnetic resonance measurements of the superconducting mixed-state field distribution in niobium metal are reported. It is demonstrated that pulsed NMR Fourier spectroscopy (defined in the text) can resolve considerable detail in the field distribution functionf(h). A simple analytic model forf(h) was used for numerical calculation of the expected spectrum shape. An ordered vortex lattice was always observed. Far from the transition the spectra were most consistent with triangular lattice symmetry. The temperature variation of the Maki parameterℵ 2 was measured. The shift of spectrum position is compatible with appreciable reduction of spin susceptibility in the superconducting state.
Zusammenfassung
Mit Hilfe der magnetischen Kernresonanz wird die Verteilung der Flußlinien im gemischten Zustand eines Supraleiters (Niob) untersucht. Durch die in der Arbeit erläuterte, gepulste Fourier Kernspektroskopie kann die Verteilungsfunktion des Feldes sehr genau bestimmt und mit derjenigen des Abrikosov-Modells verglichen werden. Die Flußlinien erwiesen sich stets als periodisch angeordnet. Weit entfernt vom Phasenübergang zeigte sich die Dreieckssymmetrie. Eine Verschiebung des Spektrums, welche mit einer beträchtlichen Abnahme der Spinsuszeptibilität im supraleitenden Zustand vereinbar ist, wurde ebenfalls beobachtet.
Résumé
On utilise la RMN pour étudier la répartition des lignes de flux magnétique traversant un supraconducteur dans l’état mixte (niobium). Par transformation de Fourier du signal nucléaire, on mesure certains paramètres de la fonction de distribution de champ; on les compare aux valeurs calculées à partir du modèle du réseau d’Abrikosov. Dans tout le domaine expérimental, on trouve un arrangement périodique; dans certaines conditions la symétrie triangulaire apparaît clairement. On détermine la variation du paramètreℵ 2 en fonction de la temperature. On observe un déplacement du spectre RMN compatible avec la réduction prévue de la susceptibilité de spin dans l’état supraconducteur.
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References
Abrikosov, A. A.: Zh. eksper. teor. Fiz.32, 1442 (1957) [English transl.: Soviet Physics-JETP5, 1174 (1957)].
Redfield, A. G.: Phys. Rev.162, 367 (1967).
Cribier, D., Jacrot, B., Madhav Rao, L., Farnoux, B.: In: Progress in low temperature physics, Vol. 5. Ed.: C. J. Gorter. Amsterdam: North-Holland Publishing Co. 1967, p. 161.
Matricon, J.: In: Proc. ninth int. conf. on low temperature physics, Columbus, Ohio, Part A, 1964, p. 544. Ed.: J. G. Daunt, D. O. Edwards, F. J. Milford, and M. Yaqub. New York: Plenum Press 1965.
Kleiner, W. H., Roth, L. M., Autler, S. H.: Phys. Rev.133, A 1226 (1964).
Delrieu, J. M., Winter, J. M.: Solid State Commun.4, 545 (1966).
Maki, K.: Physics1, 21 (1964).
MacLaughlin, D. E., Rossier, D.: preceding article. Phys. kondens. Materie11, 43 (1970).
Abragam, A.: The principles of nuclear magnetism. Oxford: Clarendon Press 1961, p. 114.
Clark, W. G.: Rev. sci. Instrum.35, 316 (1964).
Lasher, G.: quoted in Ref. 2.
Dobrosavljevic, L.: C. R. Acad. Sci. Paris263, 502 (1966).
de Gennes, P. G.: Superconductivity of metals and alloys. New York: Benjamin 1966.
Eilenberger, G.: Phys. Rev.164, 628 (1967).
——: Phys. Rev.153, 584 (1967).
Marcus, P. M.: In: Proc. ninth int. conf. on low temperature physics, Columbus, Ohio, Part A, 1964, p. 550. Ed.: J. G. Daunt, D. O. Edwards, F. J. Milford, and M. Yaqub. New York: Plenum Press 1965.
Ferrell, R. A.: Phys. Rev. Letters3, 262 (1959).
Anderson, P. W.: Phys. Rev. Letters3, 325 (1959).
Abrikosov, A. A., Gor’kov, L. P.: Zh. eksper. teor. Fiz.42, 1088 (1962) [English transl.: Soviet Physics-JETP15, 752 (1962)].
Fulde, P., Maki, K.: Phys. Rev.139, A 788 (1965).
Clogston, A. M., Gossard, A. C., Jaccarino, V., Yafet, Y.: Rev. mod. Phys.36, 170 (1964)
Träuble, H., Essman, U.: Phys. Stat. Sol.25, 373 (1968).
Cape, J. A., Zimmerman, J. M.: Phys. Rev.153, 416 (1967).
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Laboratoire associé au C.N.R.S.
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Rossier, D., MacLaughlin, D.E. Magnetic field distribution in superconducting niobium by nuclear magnetic resonance fourier spectroscopy. Phys kondens Materie 11, 66–92 (1970). https://doi.org/10.1007/BF02422636
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02422636