用原子分辨扫描隧道光谱法研究了BaFe $_{1.8}$ Co $_{0.2}$ As $_2$单晶在磁场高达$9 \text{Tesla}$时的结构.在零场时，在态密度中观察到一个相干峰位于$\overlineΔ=6.25 \text{meV}$的单能隙。在$9 \text{T}$和$6 \text{T}$中，我们成像了一个无序的涡旋晶格，与各向同性的单通量量子涡旋一致。涡旋位置与强散射表面杂质无关，表明散装钉扎。涡旋诱导的子能隙态密度符合从涡旋中心开始的指数衰减，从中我们提取了相干长度$ξ=27.6\pm 2.9 \textÅ$，对应于上临界场$H_{c2}=43 \text{T}$。
英文摘要：
We present an atomic resolution scanning tunneling spectroscopy study of superconducting BaFe$_{1.8}$Co$_{0.2}$As$_2$ single crystals in magnetic fields up to $9 \text{Tesla}$. At zero field, a single gap with coherence peaks at $\overlineΔ=6.25 \text{meV}$ is observed in the density of states. At $9 \text{T}$ and $6 \text{T}$, we image a disordered vortex lattice, consistent with isotropic, single flux quantum vortices. Vortex locations are uncorrelated with strong scattering surface impurities, demonstrating bulk pinning. The vortex-induced sub-gap density of states fits an exponential decay from the vortex center, from which we extract a coherence length $ξ=27.6\pm 2.9 \textÅ$, corresponding to an upper critical field $H_{c2}=43 \text{T}$.
Longitudinal magnetoresistance in Co-doped BaFe2As2 and LiFeAs single crystals: Interplay between spin fluctuations and charge transport in iron-pnictides
Electronic Structure of the BaFe$_2$As$_2$ Family of Iron Pnictides
利用高分辨角分辨光电子能谱研究了BaFe $_2$ As $_2$铁磷属元素化物的能带结构和费米面拓扑结构。我们观察到两个电子带和两个空穴带附近的X点，$(π,π)$的布里渊区，在顺磁状态下为不同的掺杂水平，包括电子掺杂的Ba（Co $_{0.06}$ Fe $_{0.94}$）$_{0.06}$未掺杂BaFe $_2$ As $_2$，和空穴掺杂的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ ABMR Fe $_2$ As $_2$。在这四个能带中，只有电子带穿过费米能级，在X周围形成两个电子袋，而空穴带接近但从未到达费米能级。我们发现，BaFe $_2$作为$_2$家庭的能带结构匹配合理以及LDA计算的预测后，动量相关的位移和重整化。我们的发现解决了一些不一致的pnictides的电子结构。
Surface adatom conductance filtering in scanning tunneling spectroscopy of Co-doped BaFe2As2 iron pnictide superconductors
我们建立在从头算理论和实验相结合，在扫描隧道显微镜/光谱的A-122铁pnictide超导体的隧穿过程-在这种情况下BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$ -涉及一个强大的吸附原子过滤的微分电导从近EF Fe 3d状态，这反过来又源于最顶部的子表面Fe层的晶体。计算结果表明，表面Ba相关的隧穿途径的主导地位留下的指纹中发现的实验微分电导数据，包括大粒子空穴不对称性和能量依赖的对比度反转。
Anomalous phonon redshift in K-doped BaFe2As2 iron pnictides
用红外光谱研究了K、Co和P掺杂对BaFe $_2$ As $_2$体系晶格动力学的影响。我们重点研究了BaFe $_2$ As $_2$中能量最高的面内红外激活Fe-As模$\sim$ 253 cm $^{-1}$处的声子。我们的研究表明，Co和P掺杂导致了声子频率的蓝移，这可以用掺杂引起的晶格参数的变化来简单解释。与此形成鲜明对比的是，在K掺杂的化合物中观察到相同模式的不寻常的红移，与上述解释不一致。在K掺杂的BaFe $_2$ As $_2$中的这种反常行为更可能与晶格振动和其他通道（例如电荷或自旋）之间的耦合有关。这种耦合的情况也支持的非对称线的形状和强度增长的声子在K掺杂的化合物。
Transmittance and reflectance measurements at terahertz frequencies on a superconducting BaFe_{1.84}Co_{0.16}As_2 ultrathin film: an analysis of the optical gaps in the Co-doped BaFe_2As_2 pnictide
本文报道了40 nm的BaFe $_{1.84}$ Co $_{0.16}$ As $_2$超导薄膜在太赫兹波段的光学研究，超导转变温度T $_c$ = 17.5 K.结合反射率和透射率测量的详细分析表明，超导系统的光学性质可以用两带，两个间隙模型来描述。大间隙$Δ_B$的零温度值似乎遵循BCS类行为，结果为$Δ_B$（0）= 17 cm $^{-1}$。对于$Δ_A$（0）= 8 cm $^{-1}$的小间隙，不能清楚地建立温度依赖性。这些间隙值和文献中报道的BaFe $_{2-x}$ Co $_{x}$ As $_2$系统通过使用红外光谱，当放在一起作为T $_c$的函数时，显示出沿着两条主曲线聚集的趋势，提供了测量的光学间隙的统一观点。温度低于20 K时，禁带宽度与T_PDMATHABMP的关系呈现BCS型线性关系，但斜率不同。在此温度以上，两个间隙显示出不同的超线性行为。
Quantum critical point lying beneath the superconducting dome in iron-pnictides
量子临界点（QCP）是否位于超导穹顶之下一直是一个长期存在的问题，在许多非常规超导体中仍然没有解决，特别是铜酸盐，重费米子化合物和最近的铁磷属元素化物。QCP的存在可能提供一种理解的途径：它们异常的非费米液体性质的起源，非常规超导性和磁性或某种奇异秩序之间的微观共存，以及最终超导性本身的机制。等价取代的铁磷属元素化物BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$为量子临界性的研究提供了一个新的平台，为研究相图中电子性质的演化提供了一个独特的机会。最近在BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$中的实验首次提供了超导圆顶下存在二级量子相变的明确证据。
Electronic nematic correlations in the stress free tetragonal state of BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
利用输运和中子散射方法研究了电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$铁磷族化合物在无外应力退孪晶状态下的电子、结构和磁性。使用一个专门设计的原位机械退孪装置，我们表明，在单轴应变四重态BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$作为$_2$低于温度$T^\ast$，以前确定为电子退孪相的签名，也存在于应力自由四重态下$T^{\ast\ast}$（$<T^\ast$）的平面电阻率各向异性。通过对BaFe $_2$ As $_2$和BaFe $_{1.97}$ Ni $_{0.03}$ As $_2$的中子散射测量，我们认为铁磷属元素化物无应力四重态的电阻率各向异性是由与反铁磁序有关的磁弹耦合引起的。这些结果表明，局域晶格畸变和自旋关联是造成铁磷属元素化物四重态电阻率各向异性的原因。
Nematic fluctuations in the non-superconducting iron pnictide BaFe$_{1.9-x}$Ni$_{0.1}$Cr$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体中电子相变的主要驱动力仍在争论中。利用电子输运、角分辨光电子能谱（ARPES）和非弹性中子散射（INS）测量方法，对非超导铁磷属元素化物BaFe $_{1.9-x}$ Ni $_{0.1}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$体系的电子涨落进行了全面的研究.以前的中子衍射和输运测量表明，共线反铁磁性持续到$x=0.8$，具有类似的Néel温度$T_N$和结构转变温度$T_s$约32 K，但电荷载流子在$x=$ 0.5附近从电子型变为空穴型。在这项研究中，我们发现，在平面电阻率各向异性也高度依赖于铬掺杂和电荷载流子的类型。虽然ARPES测量表明，对于$x=0.05$和$x=0.5$化合物，在$T_s$附近可能存在较弱的轨道各向异性开始，但INS实验清楚地揭示了低能自旋激发各向异性的不同开始温度，这可能与自旋向列性的能量标度有关。这些结果表明，铁原子上的局域自旋和费米面上的巡游电子之间的相互作用对铁磷属元素化物的自旋涨落是至关重要的，其中轨道自由度的行为可能与自旋自由度不同，输运性质与自旋动力学密切相关.
Effect of iron vacancies on the magnetic order and spin dynamics of the spin ladder BaFe$_{2-δ}$S$_{1.5}$Se$_{1.5}$
准一维铁硫属化物具有不同的磁状态，这取决于晶格畸变、电子相关性和缺陷的存在。本文报道了含$\sim$ 6%铁空位的自旋梯化合物BaFe $_{2-δ}$ S $_{1.5}$ Se $_{1.5}$的中子衍射和非弹性中子散射实验。数据显示，长程磁秩序是不存在的，而对应于条纹和块型反铁磁相关的特征磁激发观察。第一性原理计算支持在实验样品中同时存在条状和块状反铁磁短程有序。长程磁序的消失可能是由于这两种磁序之间的竞争，对于一定浓度的铁空位，这种竞争大大增强，我们计算的铁空位浓度约为6%，与测量的铁空位浓度一致。我们的结果突出了铁基自旋梯系统中的铁空位如何强烈地影响磁性基态。
Anisotropic magnetic excitations of a frustrated bilinear-biquadratic spin model -- Implications for spin waves of detwinned iron pnictides
阐明自旋激发的性质对于理解铁磷属元素化物的超导电性机制具有重要意义。受最近BaFe $_{2}$ As $_{2}$非弹性中子散射测量的启发，我们研究了具有波矢$(π,0)$的反铁磁相$S=1$阻挫双线性-双二次海森堡模型的自旋动力学.在$SU(3)$表示中使用味波理论以动力学方式处理双二次相互作用。除了磁振子（偶极）激发，双二次相互作用在高能量下产生四极激发。我们发现，四极波显着影响，在能量依赖的方式，自旋激发谱之间的各向异性沿$(π,0)$和$(0,π)$方向在波矢空间。我们的理论结果捕捉到了反孪晶BaFe $_2$ As $_2$的自旋动力学的基本行为。更一般地说，我们的研究结果强调了电子相关效应的铁pnictides的微观物理的重要性。
Nodeless superconductivity in the presence of spin-density wave in pnictide superconductors: The case of BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体的特点表现在其电子、磁性和库珀对的配对对称性上，但后者仍有待探索。通常在这些材料中，超导性与磁序共存并竞争，从而产生非常规的配对机制。本文报道了BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$单晶体在超导状态下的体磁化强度和低温比热的测量结果。{电子}比热在超导转变温度处显示出明显的异常，并且{在超导状态的低温下}显示出小的剩余部分。当$x$ = 0.092、0.096和0.10时，正常态索末菲系数随Ni掺杂而增加，这说明磁性和超导性之间存在竞争。我们的超导态比热和伦敦穿透深度的温度依赖性的分析提供了强有力的证据，一个两带$s$波序参数。此外，从低临界场计算的伦敦穿透深度的数据遵循指数温度依赖性，完全带隙超导体的特征。这些观察清楚地表明，在接近最佳掺杂的化合物中的超导能隙是无节点的。
Phase diagram of the isovalent phosphorous-substituted 122-type iron pnictides
最近的实验表明，等价掺杂体系给出了与异价掺杂情况相似的相图。例如，在磷（P）掺杂的情况下，BaFe $_{2}$（As $_{1-x}$ P $_{x}$）$_{2}$化合物中的磁序首先被抑制，然后超导圆顶出现到扩展的掺杂区域，但最终在大的$x$处消失。利用BaFe $_{2}$ As $_{2}$和BaFe $_{2}$ P $_{2}$的最小双轨道模型，结合自洽晶格Bogoliubov-de Gennes（BdG）方程，计算了P含量对相图$x$的影响。我们表明，我们的数值计算结果可以定性地与实验测量。
The orbital characters of bands in iron-based superconductor BaFe1.85Co0.15As2
新发现的铁基超导体的非常规超导电性与其多带/多轨道性质密切相关。本文通过对角分辨光电子能谱数据的偏振态和光子能量依赖性的研究，报道了BaFe $_{1.85}$ Co $_{0.15}$ As $_2$中低能三维电子结构的综合轨道特征。虽然$d_{xz}$、$d_{yz}$和$d_{3z^2-r^2}$轨道的分布与密度泛函理论的预测一致，但$d_{xy}$和$d_{x^2-y^2}$轨道的分布与理论明显不一致。我们的结果指出了现有能带结构计算的不足，更重要的是，为构建正确的铁磷属元素化物微观模型提供了基础。
Electronic correlations and unconventional spectral weight transfer in BaFe$_{2-x}$Co$_{x}$As$_{2}$
本文报道了磷属元素化物高温超导体BaFe $_{1.84}$ Co $_{0.16}$ As $_{2}$及其母体化合物BaFe $_{2}$ As $_{2}$的红外光学研究。我们表明，电子相关性是中等强度，并不改变整个自旋密度波过渡或掺杂。通过研究光谱权转移的能量尺度和方向，我们认为Hund耦合\emph{J}是产生相关性的主要机制。
Disorder Induced Effects on the Critical Current Density of Iron Pnictide BaFe_1.8 Co_0.2 As_2 single crystals
研究无序在超导体中的作用是表征基本超导性质以及评估材料潜在应用的重要组成部分。在大多数情况下，缺陷矩阵上的信息是穷人，使这样的研究困难，但这种情况可以通过引入缺陷，在一个可控的方式，如中子辐照提供改善。在这项工作中，我们分析了中子辐照对Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$单晶的影响。我们主要集中在磁性能，这是由磁强计测定。通过中子辐照引入无序导致对可逆和不可逆磁性的显著影响，例如转变温度、上临界场、各向异性和临界电流密度。通过与未辐照状态下的性质进行比较，对结果进行了详细讨论。
Sr$_2$VO$_3$FeAs: A Nanolayered Bimetallic Iron Pnictide Superconductor
在铁磷属元素化物超导体中，对于磁有序机制和非常规的序参量特征，统一的概念之一是近似嵌套的电子和空穴费米面。利用密度泛函方法对SrFe $_2$ P $_2$中的费米面进行了正确的预测，我们发现最近报道的超导SrPDMATHABMM VO $_3$ FeAs（$T_c$ =37 K，磁性和超导电性之间没有明显的竞争）具有与以前的铁磷属元素化物不同的费米面几何形状和性质.中间层（V双层）产生穿过费米能级的能带。耦合到FeAs层是小的，除了沿区域边界的相互作用，但是，耦合退化的费米面嵌套。Sr $_2$ VO $_3$ FeAs，其开放的壳层原子的交替层，值得进一步仔细研究，这将有助于理解铁磷属化合物的性质的起源。
Flux-flow and vortex-glass phase in iron pnictide BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ single crystals with $T_c$ $\sim$ 20 K
我们分析了三种晶体BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$与$T_c$ $\sim$ 20 K三种不同的几何形状相对于所施加的磁场和晶体的c轴之间形成的角度的等场磁电阻率数据的磁通流区域。场依赖的活化能，$U_0$，从TAFF和修改后的涡旋玻璃模型，这是比较从磁通蠕变文献中获得的$U_0$的值。我们观察到由TAFF模型得到的$U_0$在不同的晶体之间显示出偏差，而由涡旋玻璃模型得到的相应的玻璃线几乎是一致的。它示出的数据是很好地解释了修改后的涡旋玻璃模型，允许提取值的$T_g$，玻璃化转变温度，和$T^*$，温度与平均场临界温度$T_c(H)$的规模。所得到的玻璃线服从各向异性的金兹伯格-朗道理论，并很好地拟合在文献中发展的理论，考虑到无序的影响。
