Heavy-fermions : magnetism and superconductivity

Strong electronic correlations can have two origins : either coulomb repulsion between electrons in the case of Mott physics, or magnetic correlations mediated by the conduction electrons in intermetallic compounds. Superconductivity in the presence of strong electronic correlations is only possible if the correlations contribute to the formation of the Cooper pairs, thus tracing a path beyond phonon mediated pairing to new mechanisms of superconductivity and materials with exciting properties : spontaneous vortex state, fractional vortices, time reversal symmetry breaking are predicted and have been observed.

A spectacular example are the ferromagnetic superconductors UGe2, URhGe and UCoGe, were the antagonistic quantum states of superconductivity and ferromagnetism coexist and indeed cooperate with each other. Recently we studied this new state in crystals of UCoGe by macroscopic and microscopic measurements of magnetization and susceptibility.



Experimental techniques

  • absolute SQUID magnetometry at 0.07 K in fields between 0.001 T and 8 T
  • scanning SQUID microscopy at 0.2 K in fields up to 0.01 T
  • specific heat, resistivity under magnetic field
  • superconducting penetration depth measurements



Contributors

Members of the team

  • permanent : K. Hasselbach, F. Levy Bertrand, C. Paulsen, P. Rodière,
  • non-permanent : D. Hykel (->2012)

Corresponding Author

Klaus Hasselbach



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