Critical point and the nature of the pseudogap of single-layered copper-oxide Bi$_{2}$Sr$_{2-x}$La$_{x}$CuO$_{6+δ}$ superconductors
我们在H=28.5 \sim 43 T的强磁场下抑制了铜氧化物Bi_{2} Sr_{2-x} La xCuO_{6+δ}(x=0.65,0.40,0.25,0.15和0)的超导电性,并通过对~(63)Cu核自旋-晶格弛豫率(1/T_1)的测量研究了低温正常态的超导性.我们发现,赝隙(PG)相持续深过掺杂区域内,但终止于x \sim 0.05,对应于约0.21的空穴掺杂浓度。超过这个临界点,正常态是费米液体,其特征在于T_1T=const关系。x=0.40(Tc = 32 K)样品的超导态与H诱导正常态的比较表明,即使在完全发展的PG态,仍有相当大的费米面,表明PG和SC是共存的物质。
2005-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Suppression of Coherence Effect and Appearance of Pseudogap in Layered Nitride Superconductor Li_xZrNCl: ^91Zr- and ^15N- NMR Studies
本文报道了层状氮化物超导体Li_xZrNCl的NMR测量结果。核自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)表明,与常规BCS超导体相比,Li_xZrNCl超导体的相干峰被强烈抑制。在接近绝缘态的轻掺杂区,系统表现出类似间隙的行为,即,赝能隙的特征是Knight位移和1/T_1T的减小。通过与赝能隙态共存,获得了更高的超导转变温度T_c。这些偏离BCS结构的反常行为是理解Li_xZrNCl超导机理的关键。
2014-07-11 cond-mat.supr-con
Preemptive nematic order, pseudogap, and orbital order in the iron pnictides
从微观巡游模型出发,推导并分析了铁磷属元素化物集体磁激发的有效低能模型。我们发现条纹磁序通常被破坏$C_{4}$晶格对称性但保持O(3)自旋-转动对称性的Ising-Err序所取代。这导致丰富的相图作为掺杂,压力和弹性模量的函数,显示分裂的磁性和非磁性临界点。磁转变可能立即使系统接近磁转变的边缘,或者它可能首先发生,然后在较低温度下发生磁转变。在后一种情况下,抢占式的超导跃迁伴随着磁相关长度的跳跃或快速增加,从而触发与磁前体相关的赝能隙行为。此外,由于每个费米口袋的不同轨道特征,跃迁也诱导轨道有序。我们比较我们的结果,各种实验,表明它们正确地解决了不同化合物的相图中的磁结构转变的字符的变化,以及正交和磁序参量之间的关系。
2012-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological pseudogap in highly polarizable layered systems with 2D hole-like dispersion
空穴掺杂铜氧化物超导体中的赝能隙被认为是理解其基态正常态的一个可能的关键,然而,现有的赝能隙模型与实验存在本质上的不一致。在我们的方法中,赝能隙的出现是由于自定域载流子对离域载流子定态的影响和二维孔状色散的拓扑结构。自定域载流子产生势,使布洛赫准粒子在不同势区产生不同动量的分布波包。二维导电铜氧化物中的类空穴等能曲线的拓扑结构不允许出现平均动量在波腹附近的双波。在ARPES谱中,允许的DWPs表现出所有已知的赝能隙特征,包括中点移动、巨加宽和费米动量错位。计算的掺杂依赖的赝隙宽度和起始温度与实验一致。得到的空穴掺杂铜氧化物的基态正常状态,其中所有的掺杂空穴自定位,直到达到高掺杂和近波腹电子DWPs是不存在的,解释了费米表面重建从小电子口袋到大的类空穴费米表面在量子振荡测量中观察到。我们的研究结果打开了一种可能性,创建系统的人工赝能隙和可切换的状态密度的基础上高度极化的层状结构与二维导电性和孔状色散。
2021-06-17 cond-mat.supr-con
Superconducting gap and pseudogap in the surface states of the iron-based superconductor PrFeAsO$_{1-y}$ studied by angle-resolved photoemission spectroscopy
为了研究1111型铁基超导体(尽管体材料中存在电子掺杂,但仍掺杂了大量空穴)极性表面可能的超导电性,我们对超导PrFeAsO $_{1-y}$ ~+晶体进行了角分辨光电子能谱(ARPES)研究。我们确实观察到了超导能隙在表面空穴和体空穴上的开放。发现超导能隙在体材料$T_c$下面的表面空穴中打开,表明表面超导性可能是由体材料的邻近效应引起的.我们还观察到了一个大的赝能隙的开放表面衍生的空穴口袋,这是类似的赝能隙在122型块状超导体掺杂少量的空穴。这表明,一个大的赝能隙的开放是空穴掺杂的铁基超导体的一个特征属性。
2021-11-09 cond-mat.supr-con
Coexistence of two order parameters and a pseudogaplike feature in the iron-based superconductor LaFeAsO_(1-x)F_x
铁基氧化物REFeAsO_(1-x)F_x(RE =稀土)超导体的序参量(OP)的性质和值一直是人们争论的焦点,同时也与可能是非常规的配对机制有关。LaFeAsO_(1-x)F_x的点接触Andreev反射实验直接证明了超导态的三个能级:无结超导态OP,Δ 1 = 2.8- 4.6meV,与接触的局部Tc成比例,较大的非常规OP,其电导峰在9.8-12 meV,明显接近Tc以下,随接触的Tc增加而减小;一个赝隙状的功能(即在零偏压附近的电导凹陷),在正常状态下生存到T* ~ 140 K(接近未掺杂化合物的尼尔温度),我们将其与反铁磁自旋涨落(AF SF)共存的超导性。这些发现指出了LaFeAsO_(1-x)F_x的超导电性的复杂的、非常规的性质。
2009-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Violation of the Wiedemann-Franz law as an evidence of the pseudogap in the iron-based superconductor Ba(Fe1-xCox)2As2
测量了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 0,0.045,0.06和0.244)单晶在1.4 - 300 K温度范围和12.5 T磁场下的纵向和横向输运系数。由此产生的数据被用来确定的霍尔洛伦兹数(Lxy)的温度依赖性和它的演变与掺杂。Lxy由电子对热导率和电导率的贡献定义,并且发现它不同于其正则行为。这表明在中间掺杂的样品中出现了赝能隙。
2015-05-26 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity in the layered iron germanide YFe$_2$Ge$_2$
自从2006年在LaFePO中发现超导性以来,已经在不同的结构家族中鉴定出许多铁基超导体,所有这些都将铁与V族(磷属元素)或VI族(硫属元素)元素结合。非常规的超导性在这些层状铁系统和铜酸盐之外的过渡金属化合物中是极其罕见的,并且它几乎普遍与高度各向异性的电子性质和接近2D的费米表面几何形状相关联。铁基金属间化合物YFe $_2$ Ge $_2$具有3D费米面和强烈增强的低温热容,这表明强的电子相关性。我们目前的数据从新一代的高品质样品的YFe $_2$锗$_2$,这表明超导转变异常低于1.8 K的热力学以及运输测量,建立超导性是内在的,在这个层状铁化合物以外的已知的超导铁磷属元素化物或硫属元素化物家庭。YFe $_2$ Ge $_2$的费米面几何形状类似于KFe $_2$ As $_2$在高压下坍缩的四方相的费米面几何形状,其中最近报道了在高达10 K的温度下的超导性,这表明两个系统之间的潜在联系。
2015-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for Three-Dimensionality in the Fermi Surface Topology of Layered Electron Doped Ba(Fe1-XCox)2As2 Iron Superconductors
用角分辨光电子能谱测量了电子掺杂铁砷化超导体Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2的电子结构。这些数据揭示了一个显着的光子能量依赖的动量空间中的带交叉的费米能量,一个独特的和直接的签名的三维费米表面拓扑结构中的点。通过提供具有三维电子结构的层状化合物中的高温超导性的独特实例,这些发现表明铁砷化物是独特的材料,与铜酸盐高温超导体完全不同。
2009-06-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap of Superconducting correlation origin in iron-pnictide superconductor Ba0.6+δK0.4-δFe2As2
赝能隙(PG)是一种在超导转变温度(Tc)以上能隙打开的现象,在高Tc铜氧化物(HTC)(1,2)、一些重费米子超导体(3)和铁磷属元素化物(4-7)中普遍观察到。本文报道了低掺杂Ba_(0.6 +δ)K_(0.4-δ)Fe_2As_2(Tconset =36 K)单晶在远高于Tc温度(~ 3 Tc)的温度范围内,在100 K(~ 3 Tc)的温度范围内,观察到光导的PG行为。Ba_(0.6 +δ)K_(0.4-δ)Fe_2As_2化合物中独特的标度分离--磁性和SC关联能标度被广泛分离--使我们能够确定在50 cm ~(-1)- 150 cm ~(-1)范围内观察到的光导PG结构是由SC关联引起的,并排除了磁性关联的起源。基于预成型的库珀对模型(8)的理论计算提供了对从低于Tc到高于Tc的光学电导率数据的温度演变的极好描述。
2010-07-21 cond-mat.supr-con
Ultrafast Optical Spectroscopy Evidence of Pseudogap and Electron-Phonon Coupling in an Iron-Based Superconductor KCa$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$
用超快光谱研究了铁基超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$与$T_c=33.5$ K的非平衡准粒子弛豫动力学.我们的结果揭示了一个可能的赝能隙($Δ_{PG}$ = 2.4 $\pm$ 0.1 meV)低于$T^*\approx 50$ K,但在超导能隙($Δ_{SC}$(0)$\approx$ 4.3 $\pm$ 0.1 meV)开放之前。在高泵浦注量下测量,实际两个不同的,相干的声子振荡频率分别为1.95和5.51太赫兹。高频$A_{1g}$(2)模式对应于FeAs平面的$c-$轴偏振振动,标称电子-声子耦合常数$λ_{A_{1g}(2)}$ = 0.194 $\pm$ 0.02。我们的研究结果表明,赝能隙可能是超导电性的前兆,电子-声子耦合可能在KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$的超导配对中起重要作用.
2022-01-21 cond-mat.supr-con
Structure, antiferromagnetism and superconductivity of the layered iron arsenide NaFeAs
一种新的层状铁砷化物NaFeAs与超导锂类似物同构,显示超导性和磁有序共存的证据。
2009-03-05 cond-mat.supr-con
Two pseudogaps with different energy scales at the antinode of the high-temperature Bi$_2$Sr$_2$CuO$_6$ superconductor using angle-resolved photoemission spectroscopy
我们已经进行了高分辨率角分辨光电子能谱的单层铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_6$澄清的赝能隙的起源。通过使用不同的光子能量,我们已经成功地直接观察到两个不同的赝能隙与两个不同的能量尺度共存的波腹区域:一个反映了$d_{x^2-y^2}$波配对强度,而另一个具有较大的能量尺度,表明起源不同于超导。观察到的双赝能隙行为提供了一个关键,以充分理解赝能隙现象的铜酸盐。
2011-06-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Laser-excited ultrahigh-resolution photoemission spectroscopy of NaxCoO2.yH2O:Evidence for pseudogap formation
利用激光激发超高分辨光电子能谱研究了层状钴酸盐超导体Na_(0.35)CoO_(2.1.3)H_2 O及其相关材料费米能级(EF)附近随温度变化的电子结构。我们观察到形成的赝能隙的能量尺度为~ 20毫电子伏的Na0.35CoO2.1.3H2O和Na0.35CoO2.0.7H2O,这显然是不存在的Na0.7CoO2。赝能隙的能量尺度大于超导能隙的预期值,表明低温下存在额外的竞争序参量。我们讨论的赝隙的影响,有关可用的运输和磁化率的结果。
2004-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preformed Cooper pairs in layered FeSe-based superconductors
超导性产生于两种不同的量子现象:电子配对和长程相位相干。在传统的超导体中,这两种量子现象通常同时发生,而电子配对发生在比低掺杂的高Tc铜酸盐超导体中的长程相位相干更高的温度下。最近,在SrTiO 3衬底上的单层FeSe薄膜中,电子配对是否也优先于长程相位相干性仍存在争议。本文通过对Knight位移和核自旋-晶格弛豫速率的测量,明确地揭示了两层FeSe基准二维超导体在低于Tp ~ 60 K时的赝能隙行为。在赝能隙区,还观察到微弱的抗磁信号和显著的能斯特效应,这表明所观察到的赝能隙行为与超导涨落有关。这些工作证实了强相位涨落是二维铁基超导体的一个重要特征,正如在高温铜氧化物超导体中广泛观察到的那样。
2019-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Infrared Measurement of the Pseudogap in P-Doped and Co-Doped BaFe2As2 High-Temperature Superconductors
我们报告在一个原型的磷属元素化物系统的电荷动力学的红外研究:BaFe2As2家庭。我们的实验已经确定了标记的pseudogap状态的BaFe2As2系统,反映了pseudogap的光谱表现在铜酸盐。红外赝能隙的大小与母体化合物的自旋密度波能隙的大小一致。通过对P掺杂和Co掺杂的化合物的超导能隙的测量,我们发现红外赝能隙与超导电性无关。赝能隙的出现与自旋密度波不稳定性引起的反铁磁涨落的演化有关。红外数据的强耦合分析进一步揭示了铁磷属化合物的磁性和赝能隙之间的相互依赖关系。
2012-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Normal State Pseudogap Behavior in FeSe(1-x)$Te(x)
最近发现的硒化铁(FeSe)基超导体的正常状态显示出一系列令人费解的特征。随着坏的金属电阻率,特征pseudogap功能和接近绝缘状态,让人想起欠掺杂的高Tc铜氧化物,标记这些系统作为强相关的非费米液体金属。在这里,使用第一性原理LDA+DMFT方法,我们展示了如何强大的多轨道相关诱导的轨道选择性Mott物理导致这些无法解释的非相干特征的正交性灾难。与一系列电阻率和Seebeck数据的良好一致性有力地支持了我们的建议。我们讨论赝间隙制度微观,以及在较低的T的不稳定性的性质的影响,并提出相关的系统可以在热电器件中使用。
2010-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On superconducting mechanism in the iron-based layered superconductors
结果表明,掺杂Fe基化合物的SC机制是由电子-声子相互作用和库仑相互作用引起的(e-e)-和(e-h)-电子对共存的巡游电子系统的特征。这里SC转变的较高Tc(与没有(e-h)配对的传统(LTSC)BCS系统相比)是在介电(SDW)带隙附近的窄能量范围内产生的高态密度背景下(e-e)配对的自然结果由于从电介质(SDW)间隙的能区移除电子态而导致的(赝间隙)边缘(赝隙)(由于(e-h)-配对,在正常状态下已经在费米表面的一部分处形成,起始温度T*(对于相应的结构转变接近相同))。低于Tc时,系统进入共存(SC+SDW)状态。形成的SDW具有与晶格不相称的动态特征。这样的系统的相图确定:SC间隙(和Tc)的掺杂依赖性具有最大值(最佳掺杂),而介电(SDW)间隙(赝间隙)(和T*)是掺杂的递减函数。这些结论是在电子能谱部分离散化模型的基础上,通过对铁基超导体的电阻率和其它数据的详细分析得出的。讨论了实验中两个序参量(SC和SDW)的表现形式,首先讨论了阈值现象。与铜酸盐的情况进行了比较。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High - Temperature Superconductivity in Iron Based Layered Compounds
我们对新型高温超导体--REOFeAs(RE=La、Ce、Nd、Pr、Sm.)等铁基层状化合物的基本实验事实进行了综述,AFe_2As_2(A=Ba,Sr...),AFeAs(A=Li,.)和FeSe(Te)。我们讨论了电子结构,包括相关性的作用,频谱和集体激发(声子,自旋波)的作用,以及主要的模型,描述可能的类型的磁有序和库珀配对在这些化合物。
2008-12-01 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
Spin Dynamics in Iron-based Layered Superconductor (La_{0.87}Ca_{0.13})FePO Revealed by ^{31}P and ^{139}La NMR Studies
本文报道了(O_{1-x} Ca_{0.13})FePO的~(31)P和~(139)La核磁共振研究。在正常状态下,奈特位移和$1/T_1T$表明,在30 K以下出现了具有中等铁磁涨落的费米液态。从^{31}P和^{139}La的1/T_1T计算,提出了准二维电子结构,其中FeP层比LaO层导电性好。在超导态下,虽然观察到了明显的Meissner信号,但1/T_1T在T_c以下增加,而在T_c以下由于超导能隙的打开而减小,这表明在超导态下出现了新的低能自旋动力学。
2008-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The intrinsic electronic phase diagram of iron-oxypnictide superconductors
我们提出了第一个全面的推导的铁氧铌酸盐超导体在正常状态下的电阻率$ρ$的LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$和SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$的掺杂范围宽的基础上的分析。我们的数据为这些新材料中不寻常的正常状态属性提供了明确的证据。特别地,在低掺杂水平下超导性的出现伴随着正常状态的$ρ$中的明显异常输运行为,这让人想起母体材料中的自旋密度波(SDW)特征。在较高的掺杂水平下,LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$的$ρ$显示出从这种赝隙状行为到费米液体状行为的明显转变,模仿了铜酸盐的相图。此外,我们的数据揭示了异常特征的强度和超导相的稳定性之间的相关性。在SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$中,超导电性增强,类赝隙特征增强,而在具有类费米液体行为的掺杂区,超导电性降低,类赝隙特征消失.
2009-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of magnetic excitations in iron-based layered superconductors
基于有效四带模型,我们分析了铁磷族元素化物超导体在正常态和超导态下的自旋响应。当正常态自旋激发由轨道间反铁磁涨落和带内自旋密度波涨落的连续性支配时,非常规超导产生不同的反馈。对于$s_\pm$(扩展s波)超导序参量,带间散射在反铁磁动量${\bf Q}_{AFM}$处出现{\it only}形式的自旋激子共振峰,而对于${\bf q} < {\bf Q}_{AFM}$,共振峰迅速消失.由于这些化合物特殊的费米表面拓扑结构,$d_{x^2 -y^2}$波序参量的共振特征非常弱。磁激发的$s_\pm$波对称性与$d_{x^2 -y^2}$波对称性的本质区别,可用于超导波函数对称性的实验测定.
2008-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incoherent-coherent crossover and the pseudogap in Te-annealed superconducting Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_{x}$ revealed by magnetotransport measurements
在这项研究中,我们进行了各种磁输运测量的Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_{x}$单晶,其中过量的铁被充分去除。我们的研究结果表明,从非相干到相干电子态的交叉和赝能隙的开放发生在高温($\approx$ 150 K的$x$ = 0.2)。这是伴随着一个更大的赝能隙和出现的一个阶段,在较低的温度下(低于$\approx$ 50 K的$x$ = 0.2)超导设置之前,具有多带的性质。这些结果与那些生长(非超导)样品的比较意味着伴随着赝能隙的相干态是需要在这个系统中的超导性的发生。
2019-04-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconducting properties and pseudogap from preformed Cooper pairs in the triclinic (CaFe$_{1-x}$Pt$_x$As)$_{10}$Pt$_3$As$_8$
利用μ子自旋弛豫($μ$ SR)、非弹性中子散射(INS)和核磁共振(NMR)研究了具有三斜晶系结构的新型铁基超导体(CaFe $_{1-x}$ Pt $_x$ As)$_{10}$ Pt $_3$ As $_8$(T $_{\rm c}$ = 13 K)。从$μ$ SR弛豫率测量得到的超流密度的温度依赖性表明存在两个超导能隙,$Δ_\text{1}\ggΔ_\text{2}$。根据我们的INS测量,相称的自旋波动集中在($π$,0)波矢量,像大多数其他铁砷化物。它们的强度在T $_\text{c}$上保持不变,表明许多铁基超导体没有典型的自旋共振。相反,我们观察到的$\hslashω_0=\,$ 7毫电子伏左右的自旋激发光谱在相同的波矢,这持续高于T $_{\rm c}$和特征在于比$\hslashω_0/k_\text{B}T_\text{c}\approx\,$ 6.2,这是显着高于典型值的铁磷属元素化物的磁共振模式(~4.3)。在7毫电子伏的磁场强度的温度依赖性揭示了一个异常T* = 45 K附近的消失,这种新的模式。通过NMR观察到的自旋-晶格弛豫速率$1/T_1T$的抑制直接低于T*,在T $_{\rm c}$处没有任何明显的后续异常,表明T* 可以标记(CaFe $_{1-x}$ Pt $_x$ As)$_{10}$ Pt $_3$ As $_8$中赝能隙的开始,这可…
2014-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at 55 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Sm[O1-xFx]FeAs
本文报道了铁基砷氧化物Sm[O_(1-x)Fx]FeAs的超导电性,其起始电阻率转变温度为55.0K,Meissner转变温度为54.6K。该化合物具有与LaOFeAs相同的晶体结构,但晶格收缩,成为除铜氧化物外所有材料中临界温度最高的超导体。
2008-05-15 cond-mat.supr-con
Electric double-layer transistor using layered iron selenide Mott insulator TlFe1.6Se2
A1-xFe 2-ySe 2(A = K,Cs,Rb,Tl)是最近发现的铁基超导体,其临界温度(Tc)可达32 K。与其他铁基超导体相比,它们的母相具有独特的性质;例如,它们的晶体结构包括有序的Fe空位,它们的正常状态是反铁磁(AFM)绝缘相,并且它们具有极高的Néel转变温度。然而,由于其固有的相分离,控制母AFM绝缘体中的载流子掺杂一直是困难的。在这里,我们制作了铁空位有序TlFe1.6Se2绝缘外延膜与原子级平坦的表面,并检查其静电载流子掺杂使用双电层晶体管(EDLT)结构与离子液体栅极。正栅极电压在25 K下产生三个数量级的电导调制,并进一步诱导和操纵相变;即,通过静电掺杂产生的离域载流子是相变的起源。据作者所知,这是EDLT使用莫特绝缘体铁硒化物通道的第一次演示,并开辟了一条探索铁基层状材料中高Tc超导性的途径,其中通过常规化学手段进行载流子掺杂是困难的。
2014-03-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Structure, Magnetism and Superconductivity of Layered Iron Compounds
用电子结构计算方法讨论了层状铁超导体。迄今为止发现的四个化合物家族,包括Fe(Se,Te),具有密切相关的电子结构。费米面由不连通的空穴和电子柱以及取决于特定材料的附加空穴部分组成。这使得材料接近流动磁性,这是由于态的高密度和嵌套。密度泛函的结果和实验的比较提供了有力的证据巡游自旋涨落,这是讨论与超导性。提出了氧磷属化合物结构转变和SDW转变之间的中间相是一个过渡相。
2008-10-16 cond-mat.supr-con
Gap like structure in a nonsuperconducting layered oxycarbonate Bi$_{2+x}$Sr$_{4-x}$Cu$_2$CO$_3$O$_{8+δ}$ single crystal
本文用断裂结法研究了高质量非超导(低至10 mK)层状含氧碳酸盐Bi $_{2+x}$ Sr $_{4-x}$ Cu $_2$ CO $_3$ O $_{8+δ}$单晶的面内隧穿电导$dI/dV(V)$的磁场和温度依赖性。结合测量的平面内的磁阻$ρ_{ab}(T,H)$和磁隧穿,我们提出的证据存在一个小的“赝隙”在非超导铜氧化物,没有本地的非相干对或任何相关现象与超导性。我们无法区分这种“赝能隙”是否与超导性完全无关,或者它的存在是否是随后随着样品中载流子密度的增加而发生超导性的必要条件。
2012-04-13 cond-mat.supr-con
Fermi surface dichotomy of the superconducting gap and pseudogap in underdoped pnictides
铁砷材料(磷属元素化物)在反铁磁相附近的高温超导性提高了自旋涨落介导配对的可能性。然而,反铁磁波动和超导性之间的相互作用仍然不清楚在欠掺杂制度,这是更接近反铁磁相。在这里,我们报告的超导能隙的欠掺杂磷属元素化物的比例与转变温度呈线性关系,并与SC间隙共存的一个明显的赝能隙欠掺杂的发展。这种赝能隙出现在由反铁磁波矢连接的费米表面片上,那里的超导配对也更强,这表明反铁磁涨落驱动了赝能隙和超导性。有趣的是,我们发现,赝隙和光谱线形随费米表面准嵌套条件的方式,共享相似的undergoded氧化铜超导体中观察到的双端-波腹二分行为的变化。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure and physical properties of new layered iron oxychalcogenide BaFe2OSe2
我们成功地合成了一种新的层状铁氧硫属化合物BaFe_2OSe_2单晶。该化合物由Ba和Fe-Se(O)层沿c轴交替堆叠而成。Fe-Se(O)层包含沿b轴传播并沿a轴由氧桥接的边缘共享的Fe-Se(O)四面体的双链。物理性质测试表明,BaFe_2OSe_2在350 K以下是一种没有Curie-Weiss行为的半导体。在240 K处可能存在一个长程反铁磁(AFM)转变,对应于比热测量的峰值,在115 K和43 K处存在两个玻璃态转变。在300 K以下的磁熵远小于Fe ~(2+)在四面体晶场中的预期值,Mosbauer谱表明在294 K下不可能出现长程磁有序。这两个结果都表明,在室温以上存在短程磁关联。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of New Layered Iron Arsenide Superconductor (Ca,Pr)FeAs2
发现了一种新的铁基超导体(Ca,Pr)FeAs 2。获得了新相的片状晶体,并通过单晶X射线衍射分析研究了晶体结构。其结构为单斜晶系,空间群为P21/m,由两个Ca(Pr)面、反萤石Fe 2As 2层和As 2锯齿链层组成。由新相组成的板状晶体在磁化强度和电阻率测量中均表现出Tc ~20 K的超导电性。
2013-11-06 cond-mat.supr-con
Pseudogap Value in the Energy Spectrum of LaOFeAs: Fixed Spin Moment Treatment
本文讨论了目前文献中有关非超导LaOFeAs中顺磁-自旋密度波跃迁的实验数据。特别地,我们注意到在自旋密度波跃迁时,费米能级上的态密度相对降低,并形成赝能隙。这些量的值在密度泛函理论的框架中没有得到适当的描述。当铁的自旋力矩设定为实验值时,采用固定自旋力矩程序,使它们与实验估计的一致性变得更准确。强电子关联可能导致自旋矩的减小和费米能级附近能谱的重整化,从而正确描述所讨论的特征。
2008-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong coupling superconductivity, pseudogap and Mott transition
在材料中,超导性、赝能隙和莫特转变之间存在着复杂的相互作用,无论是带宽驱动还是掺杂驱动。层状有机导体和铜酸盐提供了两个主要的例子。我们提供了一个统一的观点,这种相互作用的二维哈伯德模型内的细胞动力学平均场理论的$2\times 2$ plaquette和使用连续时间量子蒙特卡罗方法作为杂质求解器。在半填充和有限掺杂时,靠近莫特绝缘体的金属正常态对d波超导性都是不稳定的。超导性可以破坏将赝能隙相与过掺杂金属分离的一阶跃迁,但正常态跃迁会在超导相的动力学性质上留下痕迹。例如,作为掺杂的函数,人们发现超导态密度的粒子-空穴不对称性的快速变化。在掺杂Mott绝缘体中,当存在正常态赝能隙时,动态平均场超导转变温度$T_c^d$不随序参量成比例。$T_c^d$对应于在隧穿实验中观察到的局部对形成温度,并且不同于赝能隙温度。
2012-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural Features of Layered Iron Pnictide Oxides (Fe2As2)(Sr4M2O6)
系统地研究了新发现的钙钛矿基铁磷属氧化物体系的结构特征。与REFePnO体系相比,钙钛矿体系由于碱土金属的电负性较低,氮族元素与氧原子之间的排斥力较小,因而具有较低的Pn-Fe-Pn角和较高的氮族元素高度。(Fe_2As_2)(Sr_4Cr_2O_6)、(Fe_2As_2)(Sr_4V_2O_6)和(Fe_2P_n_2)(Sr_4MgTiO_6)的As-Fe-As角接近于理想四面体,氮族元素高度约为1.40 A,接近于最佳载流子浓度下的NdFeAsO。该体系的这些结构特征可能导致高温超导的实现。
2010-06-11 cond-mat.supr-con
Pseudogap in a thin film of a conventional superconductor
超导态的特征在于在超导转变温度Tc处消失的电子态密度中的间隙。人们发现,在高温超导体中,即使在高于Tc的温度下,态密度仍有明显的降低,这种特征称为赝能隙。在这里,我们表明,赝能隙存在于传统的超导体:氮化钛薄膜在很宽的温度范围内高于Tc。我们的研究表明,这种赝能隙态是由超导涨落引起的,并受到二维性和接近绝缘态跃迁的青睐。所观察到的现象的一般特征提供了一个强有力的工具来区分波动的赝隙态的起源,和其他的分层高温超导体化合物的贡献。
2010-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible unconventional superconductivity in iron-based layered compound LaFePO: Study of heat capacity
对最近发现的铁基层状超导体,未掺杂的LaFePO和氟掺杂的LaFePO进行了热容测量。LaFePO在Tc = 3.3K处有较大的电子热容系数和较小的归一化热容跃变。LaFePO_(0.94)F_(0.06)在Tc = 5.8 K时具有较小的电子热容系数和较大的归一化热容跃变。这些值表明,这些化合物具有很强的电子-电子关联和磁自旋涨落,这是由自旋涨落介导的非常规超导性的标志。
2008-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Normal State Correlated Electronic Structure of Iron Pnictides
用LDA+DMFT方法研究了铁磷属元素化物超导体$SmO_{1-x}F_{x}FeAs$的相关电子结构。强的多轨道电子关联在未扭曲的相位中产生低能赝能隙,给出与观测定性一致的坏的、不相干的金属。非常好的半定量协议与实验的光谱功能,并解释,在一个相关的,多轨道的图片。我们的研究结果表明,铁磷族化合物应被理解为低载流子密度,不相干的金属,类似于欠掺杂的铜酸盐超导体。
2008-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Induced Altermagnetism in Layered Ternary Iron-Selenides
通过第一性原理计算,发现高压下空位有序铁硒化物A2Fe4Se5发生从反铁磁到奈尔-交变磁的一级相变,伴随绝缘体-金属转变,并具有高达300 meV的自旋劈裂,可能有利于等自旋三重态超导配对。
2025-07-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heteroepitaxial growth and optoelectronic properties of layered iron oxyarsenide, LaFeAsO
采用脉冲激光沉积法,在MgO(001)和混合钙钛矿(La,Sr)(Al,Ta)O3(001)单晶基片上制备了LaFeAsO外延薄膜。掺F LaFeAsO圆盘靶电阻率的温度依赖性表明在2-300 K的温度范围内没有超导转变,并且与未掺杂的多晶块状样品的那些相似。透射光谱在~0.2 eV处显示出清晰的峰,这可以通过从头计算来解释。
2008-09-19 cond-mat.supr-con
The role of intermediate layers in the c-axis conductivity of layered superconductors
本文提出了高温超导体c轴输运的简化模型。的c轴的光学电导率,直流电阻率,和c轴的渗透深度的表达式。在此模型框架内,高T_c材料的层状能带结构自然地导致了光学电导率中的赝能隙。我们用三个参数讨论了赝能隙的产生:带隙Delta_{ps},随温度变化的散射率γ(T),以及层间耦合强度t_{perp} .我们还能够找到直流电导率和低温穿透深度的解析表达式,根据这三个参数。本文试图对高T_c铜氧化物的c轴性质给出一个简单、统一的图象。
1997-11-04 cond-mat.supr-con
Real Space Coulomb Interaction: A Pairing Glue for FeAs Superconductors
本文提出了一种铁基层状超导体的实空间配对胶。结果表明,由于库仑相互作用,两个静态电子对称地嵌入超导体的两个相邻的Fe块中,可以被束缚。在欠掺杂的FeAs超导体中,对机制有利于赝能隙的存在。引入了一个判别赝能隙是否能在材料中打开的判据。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in layered iron Selenide induced by cobalt- and sodium-doping
在名义成分为Fe_(0.92)Co_(0.08)Se和Na_(0.1)FeSe的α-FeSe中分别掺入Co和Na,可获得零电阻转变温度(Tc)分别为8.4 K和8.3 K的超导电性。用物理性质测量系统(PPMS)测量的所制备样品的电阻率和AC磁化率彼此明确一致,以指示样品是可磁化的。钴和钠分别掺杂到母体α-FeSe中的机制是Fe位取代和层间插入。这是首次将α-FeSe诱导成Na+嵌入层间的超导体。
2008-08-13 cond-mat.supr-con
New Iron Arsenide Oxides (Fe2As2)(Sr4(Sc,Ti)3O8), (Fe2As2)(Ba4Sc3O7.5), and (Fe2As2)(Ba3Sc2O5)
我们合成了新的层状铁砷氧化物(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3 O_8)、(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3 O_(7.5))和(Fe_2As_2)(Ba_3Sc_2 O_5)。这些化合物的晶体结构均为四面体,空间群为I4/mmm。(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3O_8)和(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3O_7.5)的结构由反萤石型Fe_2As_2层和钙钛矿型三层氧化物层交替堆叠而成。(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3O_(7.5))的Fe面间的层间距为~18.7埃。此外,(Fe 2As 2)(Ba 3Sc 2 O 5)的a轴在层状铁磷属元素化物中是最长的,表明含钙钛矿型层的层状铁磷属元素化物的结构柔性。在磁化率测量中,(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc_0.6Ti_0.4)_3O_8)在28 K以下表现出抗磁性。
2010-06-11 cond-mat.supr-con
Competition between Charge Ordering and Superconductivity in Layered Organic Conductors $α$-(BEDT-TTF)$_2M$Hg(SCN)$_4$ (M = K, NH$_4$)
虽然超导盐$α$ -(BEDT-TTF)$_2$ NH $_4$ Hg(SCN)$_4$的光学性质在低至2K时仍保持金属性,但在非超导K-类似物中,对于温度T < 200 K,在约200 cm $^{-1}$的频率处产生赝能隙。基于精确的对角化计算的扩展哈伯德模型在四分之一填充,我们认为,与短程电荷有序的波动是负责所观察到的低频功能。不同的基态,包括超导性,是这些化合物接近由分子间库仑排斥驱动的量子相电荷有序跃迁的结果。
2002-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Point-Contact Spectroscopy of Iron-Based Layered Superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-δ}$FeAs
我们提出了一个正常的金属和新发现的F-掺杂的超导体LaO $_{0.9}$ F $_{0.1-δ}$ FeAs(F-LaOFeAs)之间的结点接触光谱数据。观察到零偏压电导峰,其形状和大小表明在F-LaOFeAs表面存在Andreev束缚态,这提供了一个非常规的配对对称性与节隙函数的可能证据。最大能隙值$Δ_0\approx3.9\pm0.7$ meV由测量的光谱确定,与最近的比热和低临界场的实验符合得很好。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
The effect of an in-plane magnetic field on the interlayer transport of quasiparticles in layered superconductors
本文研究了平行于层状化合物的磁场作用下的准粒子c轴电导率。我们表明,在低温下,准粒子层间电导率强烈依赖于面内磁场的取向,如果激发间隙有节点上的费米面。因此,作为层中磁场取向的函数的角度相关的c轴(面外)磁阻的测量提供了关于费米表面上的超导能隙(或赝能隙)的动量依赖性的信息。洁净的、各向异性的层状超导体是探测费米面节点存在和位置的最佳候选材料。
1999-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hydrogen in layered iron arsenide: indirect electron doping to induce superconductivity
利用钙和稀土元素的高稳定性,首次在高压下合成了CaFeAsF_(1-x)H_x(x = 0.0-1.0)和SmFeAsO_(1-x)H_x(x = 0.0-0.47),形成氢取代的1111型铁砷化物超导体。中子衍射和密度泛函计算表明,氢被纳入作为H-离子占据F-网站的阻挡层的CaFeAsF。由此产生的CaFeAsF 1-xHx是非超导的,而SmFeAsO 1-xHx是超导体,在x 0.2时具有最佳Tc = 55 K。据发现,高达40%的O2-离子可以被H-离子取代,电子被供应到FeAs层中以保持中性(O2- = H-+ e-)。当x超过0.2时,Tc降低,对应于电子过掺杂区域。
2011-07-19 cond-mat.supr-con
Doping dependence of spin fluctuations and electron correlations in iron pnictides
在涨落交换近似下研究了铁磷属元素化合物有效五带哈伯德模型中自旋涨落和电子关联的掺杂依赖性。对于中等的空穴掺杂,我们发现在Q=(π,0)处的主导低能自旋激发,这在低温下变得关键。重空穴掺杂区的低能自旋激发具有弱的Q依赖性。电子掺杂导致自旋激发谱中出现赝能隙。相应地,NMR-1/T1弛豫速率强烈增强的空穴掺杂侧和抑制的电子掺杂侧的相图。这种行为在很大程度上可以通过费米表面拓扑结构的系统变化来理解。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The intercalation chemistry of layered iron chalcogenide superconductors
铁硫属化合物FeSe和FeS是由范德华相互作用结合在一起的二维薄片组成的超导体,这使它们成为各种客体物种嵌入的主要候选者。我们回顾了FeSe和FeS超导体的嵌入化学,并讨论了它们的合成,结构和物理性质。在回顾该领域的最新工作之前,我们简要介绍了其他无机材料的插层化学背景,这些材料在插层时表现出增强的超导性能,其中包括过渡金属二硫属化合物、富勒烯和层状钴氧化物。从过去的研究,这些插入超导体,我们讨论的作用,在电荷掺杂,结构扭曲,费米面重建的插入。本文还简要介绍了基质材料-镁钠石型FeS和$β$ -FeSe的物理化学性质。用于铁硫属化物的三种类型的插层物可以分为三类:1.)通过液氨技术插层的碱金属和碱土金属阳离子; 2.)用有机胺如乙二胺插层的阳离子;和3.)层状氢氧化物在水热条件下插层。在这些研究中反复出现的主题是在电子掺杂的硫属化物主机和增强的二维电子结构的FeSe层间隔开的插层客体的作用。我们结束这篇评论讨论可能的新途径,在嵌入化学的过渡金属monocalcogenides,这些材料作为一个独特的一套新的无机二维系统的承诺。
2016-03-07 cond-mat.supr-con
The layered iron arsenides Sr2CrO3FeAs and Ba2ScO3FeAs
采用高温固相反应法合成了层状铁砷化物Sr 2CrO 3FeAs和Ba 2ScO 3FeAs多晶样品,并用X射线粉末衍射法测定了它们的晶体结构。它们的晶体结构为四方晶系(P4/nmm; Sr_2CrO_3FeAs:a = 391.12(1)pm,c = 1579.05(3)pm; Ba_2ScO_3FeAs:a = 412.66(5)pm,c = 1680.0(2)pm,Z = 2),与Sr_2ScO_3CuS同型。砷化铁层夹在钙钛矿状氧化物块之间,间隔约1600 μ m,与1111砷化铁超导体相比要大得多。FeAs层内的键长和角度适应于氧化物块的空间要求。磁化率和电阻率的测量结果表明,在这两种化合物中没有SDW样异常的迹象。Sr 2CrO 3FeAs在160 K以上表现出Curie-Weiss顺磁性,其有效磁矩为3.83(3)μ B,与Cr 3+的理论值3.87 μ B非常一致。在TN ~ 31 K温度下,出现反铁磁有序. Sr 2CrO 3FeAs的57 Fe穆斯堡尔谱显示了一个单一的信号,由于铬原子的磁有序引起的小的转移超精细场的磁有序温度以下加宽。Ba_2ScO_3FeAs的~(57)Fe-Moessbauer谱在298、77和4.2K处显示出单一的信号,只受到弱的四极分裂。
2009-04-06 cond-mat.supr-con
The Superconducting and Pseudogap Phase Diagram of High-Tc Cuprates
我们推导出解析表达式的超导(SC)和赝隙(PG)相的高Tc铜酸盐,这是在良好的协议与单层材料,如LSCO,Bi 2201和Hg 1201的实验数据的临界温度。我们的有效哈密顿量,定义在由$p_x$和$p_y$轨道与$3d$铜轨道交替杂交形成的氧正方形子晶格中,为SC和PG序参数的$d_{x^2-y^2}$对称性提供了统一的解释。吸引力和排斥力的相互作用涉及两个不同的子晶格的空穴,可以从自旋费米子模型中推导出来。最佳掺杂发生在化学势为零时。对于$N$ -层状铜酸盐,可以简单地理解$N$的最佳温度的生长,以及SC和AF圆顶的趋势。我们的最佳SC转变温度的结果与$Bi$和$Hg$家族的$N=2$材料的实验非常一致。对于$N=3$,一致性仍然令人满意,而对于$N>3$,一致性变差。这些事实的解释,使我们能够提出一种方法,提高铜酸盐的临界SC温度。
2019-02-08 cond-mat.supr-con
Possible origin of the reduced magnetic moment in iron pnictides: A dynamical mean field theory study
在动力学平均场论的框架下研究了两带阻挫哈伯德模型的相图。虽然当两个带同等地受抑时发生从顺磁(PM)金属到反铁磁(AF)绝缘体的一级相变,但是如果两个带中仅一个受抑,则中间AF金属相以不同的$U_c$值出现在每个带中,从而导致从PM金属到AF金属以及从AF金属到AF绝缘体的连续轨道选择性相变。我们认为,这样的中间相可能与令人费解的AF金属状态,在未掺杂的铁-磷属元素化物超导体中观察到的磁化强度小,以及在光学实验中观察到的赝能隙功能。
2010-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure effects on isotropic superconductivity in the iron-free layered pnictide superconductor BaPd2As2
虽然层状122砷化铁超导体是高度各向异性的,非常规的,并表现出几种形式的电子秩序,共存或竞争的超导性在其相图的不同区域,我们发现,在铁的结构中,端元BaPd 2As 2的超导特性是令人惊讶的常规。在这里,我们报告补充测量比热,磁化率,电阻率测量,Andreev光谱,同步辐射高压X射线衍射测量的理论计算BaPd 2As 2。它的超导性质是完全各向同性的临界场,这不依赖于所施加的磁场的方向证明。在高压作用下,Tc被线性抑制,这是典型的声子介导超导体的行为,具有一些压力诱导的电子态密度和电子-声子耦合参数的降低的附加效应。用金刚石对顶砧角色散衍射研究了层状BaPd_2As_2的结构变化。在12 GPa和24.2 GPa下,我们观察到压力引起的晶格畸变表现为不连续性,因此在Birch-Murnaghan状态方程的不连续性。体积模量在12 GPa以下为B 0 =40(6)GPa,在27.2 GPa以下为B 0 =142(3)GPa。
2018-05-20 cond-mat.supr-con