Inelastic neutron scattering and bulk magnetic susceptibility studies of the quantum S=1/2 spin ladder system IPA-CuCl3 are performed under hydrostatic pressure. The pressure dependence of the spin gap $Δ$ is determined. At $P=1.5$ GPa it is reduced to $Δ=0.79$ meV from $Δ=1.17$ meV at ambient pressure. The results allow us to predict a soft-mode quantum phase transition in this system at P$_\mathrm{c}\sim 4$ GPa. The measurements are complicated by a proximity of a structural phase transition that leads to a deterioration of the sample.
Spin dynamics in the pressure-induced two-leg ladder cuprate superconductor Sr$_{14-x}$Ca$_{x}$Cu$_{24}$O$_{41}$
基于动能驱动的超导机制，在两腿$t$梯内，研究了压力诱导两腿梯状铜氧化物超导体Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的自旋动力学.结果表明，在压力诱导超导态中，欠压区出现无公度自旋关联，而最佳压力区和超压区出现公度自旋涨落.特别是，自旋-晶格弛豫时间主要由温度线性依赖项在低温下由低于超导转变温度下的峰开发，在定性上与Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的实验观察。
Robust block magnetism in the spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$ under hydrostatic pressure
大多数铁基超导体（FeSC）具有二维正方形晶格结构。最近的报道中的压力诱导超导自旋梯系统，BaFe $_2$ X $_3$（X =S，Se），介绍了准一维原型和绝缘母体化合物的FeSC。在这里，我们报告的X射线，中子衍射和μ子自旋弛豫实验BaFe $_2$ Se $_3$在静水压力下，调查其磁和结构特性的压力-温度相图。在3.7（3）GPa的压力下发现了结构相变。在6.8（3）GPa和120 K下的中子衍射测量表明，即使在这些高压下，块体磁性仍然存在。磁转变温度$T\rm_N$的稳定增加和随后的快速下降以及压力$P_s$以上的力矩的大大减小表明在该梯形系统中接近超导相的潜在的富相和竞争相。
The magnetic precursor of the pressure-induced superconductivity in Fe-ladder compound
用中子衍射方法研究了铁基梯形化合物CsFe $_2$ Se、$_3$和BaFe $_2$ S $_3$中反铁磁有序度的压力效应。这两种化合物具有相同的晶体结构和相似的磁性结构，在中等的外压下表现出截然不同的磁性行为。在CsFe $_2$ Se $_3$中，压力使阶梯彼此更接近，但条带型磁序没有明显变化。与此相反，在BaFe $_2$ S $_3$的条纹顺序，经历了量子相变的突然增加N $\acute{e}$ EL温度超过50 $\%$发生在约1 GPa，伴随着跳跃的有序时刻。在其自旋结构不变的情况下，BaFe $_2$ S $_3$进入具有轨道选择性Mott相特征的增强磁相，这是在较高压力下出现的超导性的真正邻居。
Pressure-driven phase transition from antiferromagnetic semiconductor to nonmagnetic metal in two-leg ladders $A$Fe$_2$$X$$_3$ ($A$=Ba or K, $X$=S or Se)
BaFe $_2$ S $_3$ [Takahashi { \it et al.}，Nat.板牙. { \bf 14}，1008（2015）]已经激发了对123型铁硫属化物的相当大的兴趣。这种材料是第一个报道的铁基双腿梯形超导体，而不是铁超导体家族的主流二维层状结构。一旦流体静压超过$11$ GPa，BaFe $_2$ S $_3$在低于$24$ ~K时从半导体变为超导体。虽然以前的计算正确地解释了它的基态磁态和电子结构，压力诱导的相变没有成功地再现。在这项工作中，我们的第一性原理计算发现，随着压力的增加，晶格常数以及局部磁矩逐渐被抑制，随后在临界压力下发生一阶磁转变，局部磁矩突然下降到零。我们的计算表明，由电子从S转移到Fe引起的自掺杂可能在这种转变中起着关键作用。在高压下形成一种非金属相可能为超导性铺平道路。作为这一努力的延伸，还研究了另外两种123型铁硫族化物KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$。KFe $_2$ S $_3$随压力增加也显示一级相变，但KFe $_2$ Se $_3$显示二级或弱一级相变。用于KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$的淬灭磁性所需的压力高于BaFe $_2$ S $_3$。进一步的实验可以证实BaFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ S $_3$中预测的一级跃迁性质，以及其他123…
Magnetotransport Properties of Iron-Based Ladder Compounds BaFe2S3 and BaFe2Se3 under High Pressure
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University（广岛大学高级科学与工程学院）；International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM2), Hiroshima University（广岛大学螺旋手性超材料可持续性国际研究所）；Department of Physics, Graduate School of Science, Tohoku University（东北大学理学院物理系）
Iron telluride ladder compounds: Predicting the structural and magnetic properties of BaFe$_2$Te$_3$
自从在具有3个$d$铁电子密度$n = 6$的双腿梯形体系BaFe $_2X_3$（$X$ =S，Se）中发现压致超导电性以来，准一维铁基梯形体系引起了人们的广泛关注。在这里，我们使用密度泛函理论（DFT）预测，新的$n = 6$铁梯BaFe $_2$ Te $_3$可以是稳定的，与BaFe $_2$ Se $_3$类似的晶体结构。我们的研究结果还表明BaFe $_2$ Te $_3$将显示复杂的2 $\times$ 2块型磁序。由于这种Block序的磁致伸缩效应，BaFe $_2$ Te $_3$应该是一个具有净极化$0.31$ $μ$ C/cm $^2$的磁非共线铁电系统。与S-或Se-基铁梯相比，Te-基铁梯的电子更局域化，这意味着Te的情况下，电子相关的程度增强，这可能会引起额外的有趣的属性。与BaFe $_2$ Se $_3$的物理和结构相似性也表明BaFe $_2$ Te $_3$在高压下可以变成超导体。
Magnetic states of iron-based two-leg ladder tellurides
最近发现的两条腿梯形化合物BaFe $_2X_3$（$X$ =S，Se）在高压下的超导电性开创了准一维铁基超导体的新领域。在这篇文章中，我们使用密度泛函理论（DFT）预测，以前几乎没有探索的梯形化合物RbFe $_2$ Te $_3$应该是磁性的，具有CX型排列，包括铁磁梯级和反铁磁腿，在每个铁的$n=5.5$电子的实际密度。磁态与BaFe $_2$ S $_3$的相似性表明RbFe $_2$ Te $_3$在压力下也可以变成超导体。此外，在$n=6.0$我们的DFT相图（有和没有晶格四聚）显示，稳定的磁性状态可以是一个2 $\times$ 2磁块型，如$X$ =Se，或以前从未观察到的CY型状态，铁磁腿和反铁磁梯级。在基于Te的研究中，电子比在S中更局域化，这意味着Te情况下的电子相关程度增强。
Sequential structural and antiferromagnetic transitions in BaFe$_2$Se$_3$ under pressure
在两条腿的梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$中发现了超导电性，确立了123型铁硫族化合物作为铁基超导体家族中一个新的和有趣的亚群。然而，在这个123系列中，BaFe $_2$ Se $_3$是例外的成员，具有不同于所有其他的磁性顺序和晶体结构。最近，一个令人兴奋的实验报道了BaFe $_2$ Se $_3$在高压下出现超导性[J. - J. Ying等人，Rev. B 95，241109（R）（2017）]。在这篇文章中，我们报告了BaFe $_2$ Se $_3$的第一性原理研究。我们的分析揭示了BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ Se $_3$之间的各种定性差异，包括在后者中，随着压力的增加，一个意想不到的转变链。首先，通过逐渐减小铁梯的倾斜角度，晶体结构在~6 GPa下从Pnma平滑地转变为Cmcm。第二，系统在10.4 GPa下变成金属。第三，其独特的环境压力Block反铁磁基态被~12 GPa下更常见的CX反铁磁序取代，与123-S阶梯的磁态相同。这种转变是在与实验超导转变非常相似的压力下发现的。最后，所有的磁矩在30 GPa时消失。这份完整的相演化理论图非常重要，因为在高压实验中捕获许多物理性质的技术挑战。计算结果表明BaFe $_2$ Se $_3$和BaFe $_2$ S $_3$的超导性具有不同的特征：在123-S中，当磁矩消失时，出现配…
Possible Coexistence of Antiferromagnetic and Ferromagnetic Spin Fluctuations in the Spin-triplet Superconductor UTe2 Revealed by 125Te NMR under Pressure
Unconventional Transition from Metallic to Insulating Resistivity in the Spin-ladder Compound (Sr,Ca)$_{14}$Cu$_{24}$O$_{41}$
自旋梯化合物是高温超导体有趣的类似物，因为它们含有由铜和氧原子组成的正方形阵列的近一维“梯”层。增加梯子中的腿的数量提供了一种逐步接近二维铜-氧平面的方法，该结构被认为是高温超导性的关键。短程自旋相关的阶梯已被预测，导致形成的空穴对有利于超导性，一旦足够的空穴被引入到阶梯上的掺杂。事实上，在高压下，在两腿梯形化合物（Sr，Ca）$_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$中已经发现了超导性。在这里，我们表明，在非超导状态下的（Sr，Ca）$_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$共享三个不同的制度，在共同的高温超导体，包括一个无法解释的绝缘行为在低温下的电阻率增加的温度的对数。这些观察结果表明，对数发散来自一个新的本地化机制共同的梯形化合物和高温超导体，这可能是由于近一维的电荷输运在自旋间隙的存在。
Experiments on Ladders Reveal a Complex Interplay between a Spin-Gapped Normal State and Superconductivity
近年来，梯型材料的研究已发展成为强关联电子大背景下的一个成熟的研究领域。这一努力是由理论和实验之间不寻常的交叉施肥引发的。在本文中，主要的实验结果中所获得的背景下的梯子从理论家的角度进行了审查。重点讨论了二维高$\rm T_c$铜酸盐和两个梯形化合物之间的许多相似之处，包括Sr $_{14-x}$ Ca $_x$ Cu $_{24}$ O $_{41}$（14-24-41），它在高压下具有超导相和小的空穴密度。这些相似之处的例子包括制度的线性电阻率与温度的金属梯和正常状态的自旋间隙或赝间隙的特点。在这方面的一些有争议的结果进行了讨论。值得注意的是，梯形14-24-41是第一种具有非正方形晶格层状排列的超导氧化铜材料，当然，从对这种化合物的仔细分析中可以学到很多东西。在这一领域的主要理论发展的简短总结也包括在内，以及一个简短的描述的性质的非铜氧化物阶梯。文中介绍了作者对可能的实验提出的建议。总体而言，可以得出结论，在梯子上进行的巨大的实验努力已经揭示了相当具有挑战性和有趣的物理，增加了过渡金属氧化物中的电子的丰富行为，并有助于理解二维铜酸盐。然而，仍然需要进行大量的工作，以充分了解这些材料中电荷和自旋自由度之间的相互作用。
Non-superconducting electronic ground state in pressurized BaFe$_2$S$_3$ and BaFe$_2$S$_{2.5}$Se$_{0.5}$
本文报道了利用中子衍射、非弹性中子散射、高压同步辐射衍射和高压输运技术对自旋梯型化合物BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的综合研究。我们发现BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$具有与BaFe $_2$ S $_3$相同的$Cmcm$结构和条纹反铁磁序，但与未掺杂系统的120 K相比，N{é}el温度降低为$T_N=98$ K，有序矩略有增加，为1.40 $μ_B$/铁。BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中的低能自旋激发与在BaFe $_2$ S $_{3}$中观察到的相似。然而，与BaFe $_2$ S $_3$在低于$T_c \sim 14$ ~K和10~GPa或更高压力下的超导电性的报道不同，我们在BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中没有观察到超导电性。与此相反，电阻率表现出一个上升，在低温下的压力。此外，我们还发现，为这项研究合成的BaFe $_2$ S $_3$的其他高质量样品在压力下也未能成为超导体，而是在低温下显示出类似的电阻率上升。这些结果表明，微观，样品特定的细节在确定最终的电子基态在这个自旋阶梯系统中发挥了重要作用。我们认为BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的低温电阻率的上升可能是由于…
Charge-density wave formation in Sr_{14}Cu_{24}O_{41}
本文研究了自旋梯型化合物Sr $_{14-x}$ Ca $_x$ Cu $_{24}$ O $_{41}$（$x=0, 3, 9$）从射频到红外的电动力学响应。当温度低于250 K时，沿链/梯（${\bf E}\parallel {\bf c}$）极化的辐射在Sr $_{14}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$的12 cm $^{-1}$附近出现一个明显的吸收峰.此外，在KHz-MHz范围内还观察到了与温度密切相关的介电弛豫.我们解释了这种行为的电荷密度波的梯子子系统中的发展，并产生钉扎在12厘米$^{-1}$的模式。随着Ca掺杂的增加，模式的频率上升，并最终消失，因为系统的维度从一维跨越到二维，让位于压力下的超导基态。
