arXiv 0807.44412008-07-28cond-mat.supr-con

PrFeAsO中的磁有序和负热膨胀

Magnetic Ordering and Negative Thermal Expansion in PrFeAsO

S. A. J. Kimber, D. N. Argyriou, F. Yokaichiya, K. Habicht, S. Gerischer, T. Hansen, T. Chatterji, R. Klingeler, C. Hess, G. Behr, A. Kondrat, B. Buechner

DOI：: 10.1103/PhysRevB.78.140503

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

摘要英文摘要相关论文

摘要：

我们报告的结构和磁性的PrOFeAs，新发现的Fe-As超导体的母相之一，作为测量的中子粉末衍射。与其它REOFeAs材料一样，在136 K以下冷却时发现四方-正交相变，在$\sim$ 85 K以下检测到$k =$（1，0，1）条纹Fe磁性。磁序参量测量表明，在$\sim$ 40 K时，沿a轴的有序Fe磁矩达到最大值，低于此值时，c轴发生反常膨胀，导致在2 K时的负热体积膨胀率为0.015%.我们建议，这种效果，这是抑制在超导样品中，是由一个微妙的相互作用Fe和Pr有序矩。

英文摘要：

We report the structure and magnetism of PrOFeAs, one of the parent phases of the newly discovered Fe-As superconductors, as measured by neutron powder diffraction. In common with other REOFeAs materials, a tetragonal-orthorhombic phase transition is found on cooling below 136 K and striped Fe magnetism with $k =$(1,0,1) is detected below $\sim$ 85 K. Our magnetic order parameter measurements show that the ordered Fe moment along the a axis reaches a maximum at $\sim$ 40 K, below which an anomalous expansion of the c axis sets in, which results in a negative thermal volume expansion of 0.015 % at 2 K. We propose that this effect, which is suppressed in superconducting samples, is driven by a delicate interplay between Fe and Pr ordered moments.

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

阅读原文

阅读 PDF ↗

arXiv 页面 ↗HTML 原文 ↗

本文内容

摘要英文摘要相关论文

机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。

继续探索

相关论文

PrFeAsO中Pr的磁性及其与Fe自旋密度波的相互作用

Pr magnetism and its interplay with the Fe spin density wave in PrFeAsO

本文研究了PrFeAsO_（1-x）F_x（x = 0; 0.15）中Pr ~（3+）离子的磁性及其与Fe磁序（x = 0）的相互作用。比热数据确认存在的第一个激发晶体电场（CEF）水平约3.5毫电子伏的未掺杂的化合物PrFeAsO。这一发现与最近的中子散射实验相一致。掺杂的化合物被发现具有低得多的第一CEF分裂约2.0 meV。Pr的有序PrFeAsO引起的比热和热膨胀系数的大的异常。此外，在低温下发现了场致转变，这对磁致伸缩系数最为明显。这种转变，这是不存在的掺杂化合物，是由于反铁磁Pr顺序被破坏的外部磁场的Fe自旋倾斜的逆转。

2012-07-31cond-mat.supr-con

Sm/PrFeAsO的高场（14特斯拉）磁致传输

High Field (14Tesla) Magneto Transport of Sm/PrFeAsO

报道了Sm/PrFeAsO的高场磁输运。在自旋密度波转变（TSDW）以下，Sm/PrFeAsO的磁电阻（MR）为正，且随温度的降低而增大。在2.5 K下，外加磁场为14 T时，SmFeAsO的磁电阻为16%，而PrFeAsO的磁电阻为21.5%。在SmFeAsO的情况下，等温MR随低于20 K的场的变化在较低的磁场（< 2特斯拉）下是非线性的，并且在适度较高的磁场（H \geq 3.5 T）下是线性的。另一方面，PrFeAsO在低于20 K的所有温度下显示几乎线性的MR。PrFeAsO的磁共振反常行为起源于Dirac锥态。Fe和Pr有序矩的更强的相互作用是造成这种独特行为的原因。PrFeAsO的电阻率（R-T）在12 K附近也有一个峰，可能是导带（FeAs）介导的Pr矩有序。然而，在SmFeAsO中，即使低至2K，也不存在相同的情况。我们的高场磁输运高达14特斯拉的结果带来了明确的区别基态的SmFeAsO和PrFeAsO。

2012-03-15cond-mat.mtrl-scicond-mat.str-elcond-mat.supr-con

稀土元素对CeFeAsO、PrFeAsO和NdFeAsO中结构和磁性相变效应的影响

Influence of the rare-earth element on the effects of the structural and magnetic phase transitions in CeFeAsO, PrFeAsO, and NdFeAsO

我们目前的运输和磁性和热容测量多晶CeFeAsO，PrFeAsO，NdFeAsO的结果。这些材料经历结构相变、铁上小磁矩的自旋密度波状磁有序和稀土磁矩的反铁磁有序。电阻率，塞贝克系数，热导率，霍尔系数，和磁阻的温度依赖性的报告。利用穆斯堡尔谱和磁化强度测量研究了材料的磁行为。输运和磁性的强烈影响的结构和磁性的转变，这表明显着的变化，在能带结构和/或载流子迁移率发生，和声子-声子散射时，减少变换到低温结构。结果进行了比较，最近的报道LaFeAsO，和系统的变化特性的身份的Ln的变化进行了观察和讨论。随着Ln在稀土系列中从La到Nd的进展，在低温阶段观察到空穴对Seebeck系数的贡献增加，并且磁阻和霍尔系数增加。超精细领域的分析确定的铁原子核穆斯堡尔谱表明，在铁的正交相的时刻几乎是独立的身份的Ln，在明显的对比报告的粉末中子衍射细化。

2009-03-02cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

RFeAsO（R=La，Ce，Pr，Sm，Gd）的热膨胀

Thermal expansion of RFeAsO (R=La,Ce,Pr,Sm,Gd)

测量了多晶RFeAsO（R = La，Ce，Pr，Sm，Gd）的热膨胀系数$α$。磁有序转变处的异常表明$T_{\rm N}$具有显著的磁弹性耦合和负压力依赖性。结构转变与$α$中的大异常有关。稀土磁有序CeFeAsO，PrFeAsO和SmFeAsO在低温下产生大的正异常。

2009-09-22cond-mat.supr-con

非超导PrFe1-xRuxAsO反常负热膨胀的中子衍射研究

Neutron Diffraction Study of anomalous negative thermal expansion in non-superconducting PrFe1-xRuxAsO

用中子粉末衍射研究了等电子掺杂铁磷属元素化物PrFe_（1-x）Ru_xAsO的结构和磁性。Ru取代Fe抑制了未掺杂化合物PrFeAsO中发生的结构和磁性相变。与通常在1111磷属元素化物材料中观察到的行为相反，结构和磁性转变的抑制不会导致超导性或任何其他新的基态的出现。有趣的是，PrFeAsO本身沿着c轴显示出不寻常的负热膨胀（NTE），从60 K下降到至少4 K;这在超导样品中不会发生，例如通过在氧位点掺杂氟形成的样品。我们发现，NTE是存在的所有浓度的PrFe 1-xRuxAsO与x范围从0.05到0.75。这些结果表明，在这些材料中的超导性的缺乏可能与NTE的存在。

2012-06-22cond-mat.supr-con

Evidence for negative thermal expansion in the superconducting precursor phase SmFeAsO

The fluorine-doped rare-earth iron oxypnictide series SmFeAsO$_{1-x}$F$_x$ (0 $\leq x \leq$ 0.10) was investigated with high resolution powder x-ray scattering. In agreement with previous studies, the parent compound SmFeAsO exhibits a tetragonal-to-orthorhombic structural distortion at T$\rm{_{S}}$~=~130~K which is rapidly suppressed by $x \simeq$ 0.10 deep within the superconducting dome. The change in unit cell symmetry is followed by a previously unreported magnetoelastic distortion at 120~K. The temperature dependence of the thermal expansion coefficient $α_{V}$ reveals a rich phase diagr…

2018-02-23cond-mat.supr-con

更多相关论文收起更多论文

铁基超导体条纹反铁磁态的轨道自旋有序

Orbital-spin ordering in the striped antiferromagnetic state of iron-based superconductors

用LSDA+U方法研究了铁砷化物的磁性。除了一个高矩态外，我们发现正U还产生了两个低矩态，分别为m~0.4 $μ_{B}$和m~1.0 $μ_{B}$ .电子结构表明，低矩态起源于反铁磁Fe邻居之间的强轨道杂化。因此，FeAs_4四面体的几何形状对低磁矩态至关重要，这是理解LiFeAs中Tc的负压系数的关键。最后，我们的理论表明超导相是一个轨道自旋有序态，其中轨道自旋矩相互抵消。

2011-05-26cond-mat.supr-con

超导π环阵列中的反铁磁有序

Anti-ferromagnetic ordering in arrays of superconducting pi-rings

本文报道了在不同磁场中通过Nb的超导转变温度冷却一维（1D）和二维（2D）YBa_2Cu_3 O_7-x-Nb π环阵列的实验。这些π环具有简并的基态，顺时针或逆时针自发循环超电流。使用扫描SQUID显微镜确定阵列中每个环的最终通量状态。在1D阵列中，制造为具有在平行于YBCO的[100]轴的对准和相对于该轴旋转90度之间交替的小平面的单个结，半通量约瑟夫森涡旋强烈地有序化为具有交替符号的它们的磁通量的布置。我们证明，这种订购是由相位耦合和模型的冷却过程中的正弦戈登方程的数值解。二维环形阵列通过自发超电流产生的磁通量相互耦合。使用π环的2D通量耦合实验消除了一个源的混乱看到在类似的实验中使用传统的超导环，因为π环有双重退化的基态在没有施加的字段。虽然反铁磁有序发生，具有比以前报道的常规环阵列更大的负键序，但从未观察到长程序，即使在没有几何挫折的几何结构中也是如此。这可能是由于动力学效应。对二维阵列冷却过程进行了蒙特卡罗模拟，并与实验结果进行了比较。

2005-03-10cond-mat.supr-con

电荷有序量子临界附近的反常同位素效应

Anomalous isotopic effect near the charge-ordering quantum criticality

在Hubbard-Holstein模型中，我们评估了各种交叉线，这些交叉线标志着铜酸盐中伪间隙的开放，在我们的情况下，这些交叉线由接近电荷有序量子临界性（条纹形成）来统治。我们还提供了一个分析它们的同位素依赖性，所产生的临界波动。我们发现没有同位素的温度$T^0$标记为减少准粒子态密度在各种实验中，和一个实质性的正移的赝隙形成温度$T^*$。我们推断，超导临界温度$T_c$几乎没有移动的最佳和过掺杂的制度，而它有一个小的负同位素偏移在欠掺杂，增加欠掺杂。我们也帐户的可能的动力学性质的电荷排序过渡，并解释以这种方式的传播的值的$T^*$和其同位素移位，获得与实验探针具有不同的特征时间尺度。

2001-05-30cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

赝能隙相铜氧化物的双组分能谱及其随温度和电荷有序度的演化

Two-component energy spectrum of cuprates in the pseudogap phase and its evolution with temperature and at charge ordering

在寻找高温超导机制的过程中，了解从超导性演化而来的赝能隙相中的电子能谱是至关重要的。缺乏角分辨的光电发射数据，为每个铜酸盐家庭排除了一个协议，其结构，掺杂和温度依赖性和电荷有序的作用。在这里，我们表明，在整个费米液体般的制度，是普遍存在的低掺杂的铜酸盐，光谱由费米弧和电子口袋上的孔。我们认为，霍尔系数的实验确定后者作为一个永久性的功能，在掺杂的空穴浓度x>0.08-0.10，相反的费米表面重建通过电荷排序的想法。长期存在的问题，在YBCO和Hg 1201在低温下的负霍尔系数的起源得到解决：电子的贡献占上风，后者的迁移率（由丁格尔温度评估）变得与温度无关，而由短波长的电荷密度波散射的空穴的迁移率降低。

2015-03-04cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

铁磷属化合物中简并双交换的轨道有序和无阻$(π,0)$磁性

Orbital Ordering and Unfrustrated $(π,0)$ Magnetism from Degenerate Double Exchange in the Iron Pnictides

的铁pnictides的磁激发内的简并双交换模型解释。局域磁矩自旋分别通过最近邻和次最近邻之间的超交换$J_1$和$J_2$耦合，并通过铁磁Hund交换与简并$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道的巡回电子相互作用。后者稳定了$(π,0)$条纹反铁磁性，这是由于出现的铁轨道顺序和通过优选地沿着铁磁自旋方向跳跃而产生的动能增益。考虑到自旋的量子性质，我们计算了超交换和双交换存在下的磁激发谱。一个显着增加的自旋波能量在竞争的Néel有序波矢量被发现，与最近的中子散射数据。的光谱拟合到一个自旋只有一个模型具有较强的空间各向异性和额外的较长范围的耦合沿铁磁链。在一个现实的参数范围内，沿链的有效耦合是负的对应于无阻挫条纹反铁磁性。

2010-07-14cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

$\mathrm{Ba_{1-x}K_xFe_2As_2}$中序参量涨落与序竞争

Order parameter fluctuation and ordering competition in $\mathrm{Ba_{1-x}K_xFe_2As_2}$

从理论上研究了$\mathrm{Ba_{1-x}K_xFe_2As_2}$中的超导性、条形磁序和一种新型的$C_4$对称磁序之间的竞争，着重讨论了它们对整体相图的影响.通过对有效场论进行重整化群分析，我们得到了所有模型参数的能量标度依赖流，然后将结果应用于理解所观察到的相图。在重整化群分析的基础上，我们证明了在超导圆顶中，超磁阶临界线具有负斜率，在磁量子临界点附近超导性被抑制，这与最近的实验结果是一致的。此外，我们还发现，虽然在高温下观测到的$C_4$对称磁态可能是电荷-自旋密度波或自旋-涡旋晶体，但在低温下，电荷-自旋密度波是唯一稳定的$C_4$磁态.因此，有序竞争提供了区分这两个候选$C_4$磁状态的方法。

2017-01-24cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

四分之一填充层状有机分子晶体强关联模型的动力学性质

Dynamical properties of a strongly correlated model for quarter-filled layered organic molecular crystals

分析了适用于四分之一填充层状有机分子晶体的扩展哈伯德模型的动力学性质。我们已经计算了动态电荷关联函数，光谱密度，和光导利用Lanczos对角化和大N技术。作为最近邻库仑排斥，V，跳跃积分，t的比例增加，有一个过渡，从金属相的电荷有序相。发现接近有序转变的动力学性质不同于常规金属中预期的动力学性质。大N计算显示在低频率下的光谱权重的增强，因为该系统被驱动接近与Lanczos计算一致的电荷有序转变。随着V的增加，电荷关联函数显示出类似等离子体激元的模式，对于接近（pi，pi）的波矢量，该模式的振幅增加并且随着接近电荷有序转变而软化。我们建议使用非弹性X射线散射来检测这种模式。大N的计算预测超导电性与dxy对称性接近的有序过渡。我们发现，这是一致的Lanczos对角化计算，晶格上的20个站点，发现两个空穴的结合能成为负接近电荷有序过渡。

2003-06-07cond-mat.str-elcond-mat.supr-con

RuSr2（Nd，Y，Ce）_2Cu_2O_（10-d）六方铜酸盐的感生反铁磁性和大磁电阻

Induced antiferromagnetism and large magnetoresistances in RuSr2(Nd,Y,Ce)2Cu2O10-d ruthenocuprates

用中子衍射、磁输运和磁化强度测量研究了RuSr_2（Nd，Y，Ce）_2Cu_2 O_（10-d）六方铜酸盐，并给出了电子相图。观察到单独的Ru和Cu自旋有序转变，对于低空穴掺杂水平p具有自发的Cu反铁磁有序，并且在0.02 < p < 0.06赝能隙区域中具有明显的诱导反铁磁Cu自旋相。这种顺序引起大的负磁阻随RuSr2Nd1.8-xY0.2CexCu2O10-d系列中的p系统地变化。磁电阻（MR）和磁化强度在预超导区的崩溃可能意味着超导波动的开始。

2007-11-28cond-mat.str-elcond-mat.supr-con