de Lima, B. S., da Luz, M. S., Oliveira, F. S., Alves, L. M. S., dos Santos, C. A. M., Jomard, F., Sidis, Y., Bourges, P., Harms, S., Grams, C. P., Hemberger, J., Lin, X., Fauque, B. and Behnia, K. (2015). Interplay between antiferrodistortive, ferroelectric, and superconducting instabilities in Sr1-x Ca-x TiO3-delta. Phys. Rev. B, 91 (4). COLLEGE PK: AMER PHYSICAL SOC. ISSN 2469-9969
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SrTiO3 undergoes a cubic-to-tetragonal phase transition at 105 K. This antiferrodistortive transition is believed to be in competition with incipient ferroelectricity. Substituting strontium by isovalent calcium induces a ferroelectric order. Introducing mobile electrons to the system by chemical nonisovalent doping, on the other hand, leads to the emergence of a dilute metal with a superconducting ground state. The link between superconductivity and the other two instabilities is a question gathering momentum in the context of a popular paradigm linking unconventional superconductors and quantum critical points. We present a set of specific-heat, neutron-scattering, dielectric-permittivity, and polarization measurements on Sr1-x Ca-x TiO3 (0 < x < 0.009) and a study of low-temperature electric conductivity in Sr-0.9978 Ca-0.0022 TiO3-delta. Calcium substitution was found to enhance the transition temperature for both antiferrodistortive and ferroelectric transitions. Moreover, we find that Sr-0.9978 Ca-0.0022 TiO3-delta has a superconducting ground state. The critical temperature in this rare case of a superconductor with a ferroelectric parent is slightly lower than in SrTiO3-delta of comparable carrier concentration. A three-dimensional phase diagram for Sr1-x Ca-x TiO3-delta tracking the three transition temperatures as a function of x and delta results from this study, in which ferroelectric and superconducting ground states are not immediate neighbors.
| Item Type: | Journal Article | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Creators: |
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| URN: | urn:nbn:de:hbz:38-414768 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| DOI: | 10.1103/PhysRevB.91.045108 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Journal or Publication Title: | Phys. Rev. B | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Volume: | 91 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Number: | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Date: | 2015 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Publisher: | AMER PHYSICAL SOC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Place of Publication: | COLLEGE PK | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ISSN: | 2469-9969 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Language: | English | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Faculty: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Divisions: | Unspecified | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Subjects: | no entry | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Uncontrolled Keywords: |
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| URI: | http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/41476 |
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