Self-consistent spin-wave theory for a frustrated Heisenberg model with biquadratic exchange in the columnar phase and its application to iron pnictides
最近的中子散射研究揭示了铁磷属元素化物磁性的三维特征以及垂直于自旋条纹和平行于自旋条纹的交换之间的强各向异性。本文利用自洽自旋波理论对S = 1的J1-J2-Jc海森堡模型进行了推广研究。提供了两个方案的柱状相的不稳定性的讨论。讨论了面内最近邻之间的双二次交换项的相关性。我们介绍了平均场双二次项使用戴森-马列耶夫和Schwinger玻色子表示。值得注意的是,他们各自的平均场论即使在零温度下也不会导致相同的结果。它们在N 'eel相位中与精确对角化和级数展开进行比较。在双二次交换Jbq的影响下分析了J1-J2-Jc模型,并给出了交错磁化和磁激励的详细描述。双二次交换增加了面内交换常数的重正化,这增强了平行于自旋条纹和垂直于自旋条纹的交换之间的各向异性。应用该模型的铁pnictides,它是可能的复制自旋波色散的CaFe_2As_2在垂直于自旋条纹的方向和垂直于平面。离散性保持在平行于自旋条纹的方向上,这可以通过从S = 1到S = 2来解决。此外,在自洽自旋波理论的动力学结构因子的结果提供。
2011-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of two magnon Raman scattering in antiferromagnetic iron pnictides
虽然铁基磷属元素化物和硫属元素化物的母体是巡游反铁磁体,但利用局域矩图来理解它们的磁性仍然是普遍的。我们研究磁拉曼散射从本地矩的角度来看,各种量子自旋模型提出了这类新的超导体。这些模型在磁挫折的水平上变化很大,并显示出截然不同的两个磁振子拉曼响应。因此,光散射的两个磁振子激发提供了一个强大的和独立的措施,潜在的自旋相互作用。与其他最近的实验结果一致,我们的结果表明,在这些系统中的磁挫折量可能很小。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The f-spin physics of rare-earth iron pnictides: influence of d-electron antiferromagnetic order on the heavy fermion phase diagram
一些高Tc铁磷属元素化物含有磁性稀土元素,提出了一个问题,即d-电子反铁磁序的存在和可调性如何影响f-矩的重费米子行为。以CeOFeP和CeOFeAs为原型,我们推导出适用于这些四元系统的扩展Anderson晶格模型。我们发现,近藤屏蔽的f-时刻有效地抑制了d-电子有序。我们还认为,在d-电子有序状态(如CeOFeAs)内,f矩提供了一种罕见的实现量子阻挫磁体与竞争的J1-J2-J3相互作用在一个有效的正方形晶格。重费米子物理在更广泛的背景下的影响也进行了讨论。
2009-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of Itinerancy and Quantum Fluctuations for the Magnetism in Iron Pnictides
应用密度泛函理论,我们发现了铁磷属元素化物两族中磁性巡游性质的有力证据。此外,通过采用动态平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法作为杂质求解器,我们观察到具有小磁矩的反铁磁金属自然地产生于非阻挫带和阻挫带之间的耦合。我们的研究结果指出了一种可能的情况下,磁性铁pnictides的磁性起源于一个强大的不稳定性的动量矢量($π$,$π$,$π$),而它是减少了由于弱和强阻挫带之间的耦合量子涨落。
2010-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el 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
Nematic and Antiferromagnetic Quantum Criticality in a Multi-Orbital Hubbard Model for Iron Pnictides
量子临界性在多大程度上驱动铁磷属元素化物的物理学是该领域的一个中心问题。早期的理论考虑是基于一个有效场论,并在P掺杂的铁砷化物的建议实现已经收到了广泛的实验证据。为了将量子临界行为与潜在的电子物理联系起来,在微观模型中分析它是很重要的。在这里,我们这样做的多轨道模型包含哈伯德和洪德的相互作用,通过变分蒙特卡罗方法的基础上Jastrow-Slater波函数,允许电子相关性的非微扰治疗。我们找到了强有力的证据,一个独特的量子临界点的存在,其中两个?和$(π,0)$反铁磁订单一起发展,在坏金属制度的相图。我们的研究结果的铁基超导电性的意义进行了讨论。
2019-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated magnetism and bicollinear antiferromagnetic order in FeTe
铁硫族化合物在相图中显示出丰富的电子序。一个特别神秘的例子是FeTe,这种金属具有与铁磷属元素化物中共存的空穴和电子费米表面,但在Fe正方形晶格中具有不同的($π$ /2,$π/2$)双共线反铁磁序。虽然局域矩物理被认为是理解电子序的关键,但理解双共线反铁磁基态如何出现在适当的量子自旋模型中一直是一个长期的挑战。本文证明了具有非零环交换作用的正方晶格上的双线性双二次自旋$1$模型在其相图中在扩展的参数空间上表现出双共线反铁磁序.我们的工作表明,在量子自旋模型中的阻挫磁性提供了一个统一的描述在铁硫属化物和铁磷属化物的电子顺序。
2016-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuations in iron pnictides and chalcogenides: From antiferromagnetism to superconductivity
本文综述了近年来利用中子非弹性散射对铁基超导体及其母体化合物自旋动力学的实验研究。它主要集中在这个领域的最现代的发展,有关在新的超导体中的磁共振模式的观察,低能量磁波动的自旋各向异性,现在已经观察到在广泛的化学成分和掺杂水平,以及它们的动量空间各向异性所引起的自旋-自旋有序。这些新的发现对我们理解超导态的影响,以及中子光谱学的剩余未解决的挑战,进行了讨论。
2015-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Modeling Antiferromagnetic Phase in Iron Pnictides: Weakly Ordered State
利用平均场方法研究了铁磷属元素化物中反铁磁相的电子态。我们发现,一个五带模型,表现出一个小的磁矩,不符合第一性原理计算,再现激发光谱的特点是出现一个多峰结构低于Néel温度在低能量,以及一个几乎与温度无关的结构在高能量。研究了该模型的层间磁电阻,并预测了其与费米面的特征场关系。
2009-12-14 cond-mat.supr-con
Coexistence of antiferromagnetic and ferromagnetic spin correlations in Ca(Fe1-xCox)2As2 revealed by 75As nuclear magnetic resonance
最近的核磁共振(NMR)测量结果表明,在空穴和电子掺杂的BaFe $_2$ As $_2$系列铁磷族化合物超导体中,通过Korringa比分析发现了条纹型反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋关联的共存.受NMR工作的启发,我们研究了另一个铁磷属元素化物超导家族Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中FM涨落的可能存在.我们重新分析了我们以前报道的数据的Korringa比,并发现了明确的证据,在电子掺杂的CaFe $_2$ As $_2$系统中的条纹型AFM和FM自旋相关共存。这些NMR数据表明,FM波动存在于一般的铁pnictides超导家庭,因此必须包括捕获的现象的铁pnictides。
2016-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Magnetic Susceptibility in Iron Pnictides: Paramagnetic Phase
在铁Pnictides的量子顺磁正常状态中,观察到自旋磁化率的异常温度依赖性,以及NMR中的自旋间隙,是一种不寻常的金属状态的特征。我们认为,这两个异常的功能是与一个广泛的波动制度为主的动态,短程和沮丧的自旋相关强相关金属。使用LDA+DMFT,我们表明,这两个功能可以定量地理解在掺杂的铁磷族化合物。我们认为,这样的自旋相关性自然出现在莫特内斯的情况下,一个有效的,二元描述涉及共存的重整化准粒子和有效的本地化时刻,所产生的同一组d带。
2009-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detection of antiferromagnetic ordering in heavily doped LaFeAsO1-xHx pnictide superconductors using nuclear-magnetic-resonance techniques
利用~(75)As-和~ 1H-核磁共振技术研究了LaFeAsO_(1-x)H_x中的双超导(SC)穹,意外地发现在进一步掺H时,在双SC穹之后出现了一个新的反铁磁(AF)相,在电子相图中形成了AF相和SC相的对称排列。我们证明了新的AF排序起源于电子口袋之间的嵌套,不像在大多数未掺杂的pnictides中看到的电子和空穴口袋之间的嵌套。新的AF排序是来自于共同的高Tc磷属元素化物的功能:然而,它还没有被报道,因为它们的电子掺杂能力差的其他高Tc磷属元素化物。
2013-08-13 cond-mat.supr-con
Spin and Charge Dynamics Ruled by Antiferromagnetic Order in Iron Pnictides
在五带巡游模型下,采用随机相位近似的平均场方法,研究了反铁磁铁磷属化物中的自旋和电荷激发。计算的激发光谱再现以及自旋波色散中观察到的非弹性中子散射,与一个现实的磁矩为CaFe $_2$作为$_2$。一个粒子-空穴间隙被发现是至关重要的,以获得一致的结果,我们预测的自旋波在LaFeAsO消失在一个较低的能量比在CaFe $_2$作为$_2$。我们分析了电荷动力学对共振非弹性X射线散射谱的预测。
2010-09-27 cond-mat.supr-con
New Paired-Wavefunction for the Frustrated Antiferromagnetic Spin-Half Chain
我提出了一个新的成对波函数的参数,连续插值从一维Jastrow产品的Majumdar-Ghosh二聚体波函数的挫折海森堡$S = 1/2$反铁磁体。这种在$S_z$基上构造的自旋配对态可以替代人们熟知的共振价键基态来描述没有明显长程自旋序的$S = 0$基态.一些数值证据。
1997-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Oscillations in Iron Pnictide Superconductors
洞察的pnictide家庭的超导体的电子结构是从量子振荡测量。在这里,我们回顾实验的量子振荡数据,揭示了从大的准二维电子和空穴圆柱体的顺磁过掺杂的pnictide家庭的成员显着较小的三维费米表面部分的反铁磁母成员的转变,通过一个潜在的量子临界点,在该点观察到有效的质量增强。与费米表面的演变从过掺杂的铜酸盐超导家庭的欠掺杂的正常状态的相似性进行了讨论,以及在这两类材料中的反铁磁相关性的增强,和超导性的潜在影响。
2012-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local antiferromagnetic correlations in the iron pnictide superconductors LaFeAsO{1-x}F{x} and Ca(Fe,Co)2As2 as seen via normal-state susceptibility
本文研究了LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$和Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中磁性和超导电性的相互作用。虽然反铁磁自旋密度波的形成被抑制和超导性的发展,所有的样品显示出掺杂独立的正常状态下的磁化率的加热后,出现了铁磷属元素的一般功能的强烈增加。这些数据提供了证据,强大的本地反铁磁相关坚持即使在超导制度的相图。
2009-11-13 cond-mat.supr-con
Odd-frequency Pairing in the Edge States of Superconducting Pnictides in the Coexistence Phase with Antiferromagnetism
在磷属元素化物材料的几个成员中,自旋密度波序在一定的掺杂和温度范围内与超导性共存。在本文中,我们表明,奇频超导出现在这样的共存相的磷属元素化物的边缘。特别是,打破自旋旋转对称性的SDW和平移对称性的边缘可以导致奇频自旋三重态库珀配对的超导磷属元素化物样品的边缘上的发展。在这种情况下,奇数频率配对具有偶数奇偶分量,其不受无序影响。我们的研究结果表明,磷属元素化物是实现奇频超导的天然平台,奇频超导是一种新的量子相,主要在磁性和超导材料的异质结构中寻找。在边缘和缺陷中出现的奇频配对可以在磁响应测量中潜在地检测到。
2018-11-08 cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the parent pnictide BaFe$_2$As$_2$ : itinerant electrons in the reconstructed state
我们报告的量子振荡测量,使直接观察的费米面的低温基态的\ba 122。从这些测量中,我们表征的低能量激发,揭示了费米表面的反铁磁状态重建,但留下巡回电子在其唤醒。目前的测量结果与传统的反铁磁基态的能带折叠图是一致的,费米面的拓扑结构和尺寸上的重要限制。
2009-02-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of In-Plane Anisotropy in Optical Conductivity for Antiferromagnetic Metallic Phase of Iron Pnictides
在五带哈伯德模型下,通过平均场计算研究了反铁磁铁磷属元素化合物的光学电导率.计算出的光谱与测量中观察到的面内各向异性很好地一致,其中沿AFM对准相邻自旋的方向的光学电导率大于沿低能区铁磁(FM)方向的光学电导率;然而,沿FM方向的光学电导率在高能区变得更大。这两个方向之间的差异解释考虑到轨道字符在占用和未占用状态,以及附近的费米能级的狄拉克型线性色散的性质。
2011-03-14 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism in Iron-Based Superconductors: Selection of Magnetic Order and Quasiparticle Interference
最近在铁基层状磷属化合物(T_c在26 - 56 K之间)中发现的超导电性引起了人们对这类材料物理的极大兴趣。在这里,我们回顾了一些特殊的反铁磁序的铁磷属元素,包括选择的条纹磁序和形成的伊辛-伊辛态在未折叠的BZ内的巡回描述。此外,我们还分析了反铁磁母相中的准粒子干涉谱的性质。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong Correlations and Magnetic Frustration in the High Tc Iron Pnictides
我们认为铁磷属元素化物在接近一个莫特绝缘体。超交换相互作用包含竞争的最近邻和次最近邻分量。在未掺杂的母体化合物中,这些受抑的相互作用导致两个子晶格共线反铁磁体(每个子晶格形成Neel有序),有序矩的大小减小。电子或空穴掺杂,连同挫折效应,抑制磁有序化,并允许超导状态。交换作用有利于d波超导序参量;在适合于Fe正方晶格的符号中,其轨道对称性是$d_{xy}$。一些现有的和未来的实验进行了讨论,在理论上的考虑。
2008-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Excitations in the High Tc Iron Pnictides
我们计算了预期的有限频率中子散射强度的基础上的两个子晶格共线反铁磁体发现最近的中子散射实验,以及通过理论分析的铁氧铌酸盐LaOFeAs。我们考虑两种类型的Fe原子间的超交换耦合:最近邻耦合J1和次最近邻耦合J2。我们展示了如何区分铁磁和反铁磁J1的实验。然而,铜氧化物中的磁激发在(pi,pi)(对应于磁谱中的鞍点)处显示出所谓的共振峰,该共振峰位于至少接近嵌套的费米面状结构的波矢处,而铁磷属元素化物中不存在这种对应的激发。相反,我们在(pi,pi/2)和(0,pi/2)附近找到鞍点(以及对称性相关的点)。与铜氧化物不同,这些矢量都不接近费米面。
2008-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valence bond spin liquid state in two-dimensional frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets
提出了SU(4)表象下的费米价键方法来描述{ \it二分}正方晶格上的$J_{1}-J_{2}$受抑海森堡反铁磁(AF)模型.一个统一的平均场的解决方案,而不打破平移和旋转对称性描述的价键自旋液体状态,插入两个不同的AF有序状态的大$J_{1}$和大$J_{2}$限制,分别。这种新颖的自旋液体状态是没有带隙的状态密度消失在费米节点。此外,在强阻挫极限$J_{2}/J_{1}\sim 1/2$下,动量${\bf q}=(0,0)$和$(π,π)$的动力学结构因子中预测了一个尖锐的共振峰,这可以通过中子散射实验来检验.
2003-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of weak disorder on the phase competition in iron pnictides
在一个铁基超导体模型中,分析了弱无序对反铁磁有序与超导电性竞争的影响。在近似粒子-空穴对称性的假设下,我们证明了在中等掺杂水平下实验观察到的磁有序和磁有序共存的情况下,不能实现常规的$s^{++}$超导性。这一结果适用于任意杂质浓度,特别是在清洁限度内。无序的加入进一步放大了巡游反铁磁性和传统超导性之间的相位竞争。此外,我们还分析了无序对两个序参量的特征长度尺度的影响,发现在无序样品中,交错矩的波动范围比无序序参量的波动范围要小.
2014-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic excitations in ferro-pnictide materials controlled by a quantum critical point into hidden order
在线性自旋波近似下,通过对4x 4团簇的精确对角化,分析了描述受抑自旋1铁原子正方晶格的双轨道J1-J2模型。一个量子临界点(QCP)的确定,分离隐藏的磁序弱洪德规则耦合从一个相称的自旋密度波(cSDW)在强洪德规则耦合。虽然CSDW阶矩在QCP处很小,但临界线性自旋波谱显示出以对应于CSDW阶的波数为中心的强低能激发。这些粒子各向异性地分散。最近通过非弹性中子散射测量获得的铁磷族元素化物材料的磁激发谱的拟合特别说明了在对应于Neel阶的波数处没有软化。
2010-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality in the iron pnictides and chalcogenides
铁磷属化物和硫属化物的超导性出现在反铁磁性的边界,这就提出了量子临界性的作用问题。在这篇专题综述中,我们描述了理论工作,导致预测的磁量子临界点所产生的电子本地化和巡回之间的竞争,并建议访问它通过使用等电子P取代作为在未掺杂的铁pnictides。我们继续汇编新出现的实验证据,支持存在这样一个量子临界点的isoelectronically调谐铁pnictides。最后,我们讨论了这些结果的物理铁pnictides和硫属化物的影响。
2011-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A site-selective antiferromagnetic ground state in layered pnictide-oxide BaTi2As2O
用第一性原理和解析方法研究了BaTi $_{2}$ As $_{2}$ O的电子和磁性.全势线性缀加平面波计算表明,最稳定的态是具有$\text{2}\times \text{1}\times \text{1}$磁性单胞的择位反铁磁金属,单胞中含有两个双金属Ti原子和另外两个具有反平行磁矩的Ti原子.对费米面和自旋极化率的进一步分析表明,原子力显微镜的基态是由费米面嵌套和库仑关联驱动的。同时,电荷密度分布保持均匀,表明实验中在$200$ K下的相变是自旋密度波(SDW)相变。
2014-02-19 cond-mat.supr-con
Frustrated Magnetic Interactions, Giant Magneto-Elastic Coupling, and Magnetic Phonons in Iron-Pnictides
我们提出了一个详细的第一性原理研究的Fe-磷族化合物,特别强调竞争磁相互作用,结构相变,巨磁弹性耦合及其对声子的影响。对于LaOFeAs,交换相互作用$J_{i,j}(R)$的计算结果为$\approx 12 $ = $. We find that $ J_{i,j}(R)$ has an oscillatory character with an envelop decaying as $ 1/R^3 $ along the stripe-direction while it is very short range along the diagonal direction and antiferromagnetic. A brief discussion of the neutron scattering determination of these exchange constants from a single crystal sample with orthorhombic twinning is given. The lattice parameter dependence of the exchange constants, $ dJ_{i,j} /da $ are calculated for a simple spin-Peierls like model to e…
2009-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay between superconductivity and antiferromagnetism in some iron-pnictide single crystals studied by $^{57}$Fe Mössbauer spectroscopy
我们对Ba $_{0.78}$ K $_{0.22}$ Fe $_2$ As $_2$和BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$单晶镶嵌物进行了详细的$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱测量,显示出低于$T_N$的反铁磁有序性和低于$T_C$的超导性。穆斯堡尔谱的分析表明,在磁超精细(hf)领域的减少,但没有变化的磁体积分数低于$T_C$。这清楚地表明,在这些化合物中磁性和超导性共存。低于$T_C$的高频磁场的降低取决于$T_N$和$T_C$之间的差异,对于接近$T_C$的$T_N$,其降低幅度最大。对这一现象有两种不同的解释。我们还发现,非磁性体积分数低于$T_N$与Ni掺杂$x$,是大的高$T_C$和小的高$T_N$。
2011-11-24 cond-mat.supr-con
Identifying the `Fingerprint' of Antiferromagnetic Spin-Fluctuations on Iron-Pnictide Superconductivity
铁基高温超导体中的库珀对常被解释为玻色子涨落。在候选者中有反铁磁自旋涨落和d轨道涨落被声子放大。任何这样的电子-玻色子相互作用都应该改变电子的“自能”,然后通过电子动量和寿命的能量依赖性的相应修改而变得可检测。在这里,我们介绍了一种理论/实验方法,旨在通过测量其自能的影响,以确定铁基超导体的相关波动。我们使用准粒子干涉(QPI)成像技术在LiFeAs揭示强烈的动量空间各向异性的自能签名,沿着Fe-Fe(带间散射)方向,其中的自旋波动的LiFeAs集中。这些效应在能量上与通常与库珀对相互作用有关的态密度N(ω)的扰动相一致。我们表明,所有测量的现象包括预测的QPI“指纹”的自能由于反铁磁自旋波动,从而区分它们作为主要的电子玻色子相互作用。
2014-10-19 cond-mat.supr-con
Spin-wave energy dispersion of a frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on a stacked square lattice
采用二阶自旋波展开法研究了层间耦合和空间各向异性对三维空间各向异性阻挫自旋$\half$海森堡反铁磁体(HAFM)的自旋波激发谱的影响.我们表明,二阶修正的自旋波能量是显着的,并发现三维HAFM的能谱共享类似的定性特征与二维HAFM的能谱上的正方形晶格。我们还讨论了可以提供实验措施的层间耦合的强度,空间各向异性参数,和磁挫折的功能。
2011-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Layered pnictide-oxide Na$_2$Ti$_2$Pn$_2$O (Pn=As, Sb): a paradigm for spin density waves
用第一性原理计算研究了Na $_2$ Ti $_2$ Pn $_2$ O(Pn = As或Sb)的电子结构和磁性.我们发现,在基态Na $_2$ Ti $_2$ As $_2$ O是一个封闭的棋盘式反铁磁半导体与一个小的带隙约为0.15 eV,相反,Na $_2$ Ti $_2$ Sb $_2$ O是一个双共线的反铁磁半金属,都有一个小的时刻约为0.5 $μ_B$周围的每个Ti原子。我们发现Na $_2$ Ti $_2$ Pn $_2$ O中存在一个强的费米面嵌套。验证了阻塞棋盘和双共线反铁磁态都是费米面嵌套诱导的自旋密度波。一个四聚体的结构畸变被发现在公司的形成一个阻塞的棋盘式反铁磁秩序,在良好的协议与实验观察到的相称的结构畸变,但与空间群对称性保留后的异常发生。并结合实验结果作了进一步的分析和讨论。
2012-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconducting Transition Temperature Due to Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Iron-pnictides LaFe(As_{1-x}P_x)(O_{1-y}F_y) : 31P-NMR Studies
对LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_y)(y=0.05和0.1)的系统P-NMR研究表明,在x=0.6和0.4附近,低能反铁磁自旋涨落(AFMSFs)分别显著增强,从而导致Tc在24 K和27 K分别出现P取代As的峰。这一结果表明,AFMSFs是导致LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_y)作为Cooper配对的主要介导物而增加Tc的原因。通过系统地比较AFMSFs与一系列(La_{1-z} Y_z)FeAsO_δ化合物(其中z=0.95时,Tc达到50 K),我们注意到,在FeAs四面体的局部晶格参数接近正四面体的情况下,适度发展AFMSFs可使Tc提高到50 K。我们认为铁磷属元素化物的T_c超过50 K是在AFMSFs和其他源于局部结构优化的因素的密切合作下最大化的。
2014-02-21 cond-mat.supr-con
Multiple Superconducting Gaps, Anisotropic Spin Fluctuations and Spin-Orbit Coupling in Iron-Pnictides
本文综述了IOP/Okayama小组对铁基高温超导体的NMR和NQR研究。结果表明,超导态的电子对处于自旋单重态,具有多个完全打开的能隙。发现正常状态下的反铁磁自旋涨落与超导电性密切相关。此外,反铁磁自旋涨落在自旋空间中是各向异性的,这与氧化铜超导体的情况不同。这种各向异性源于自旋轨道耦合,是这类新超导体多带性质的重要反映。
2012-05-30 cond-mat.supr-con
Understanding the re-entrant superconducting phase diagram of an iron-pnictide Ca$_4$Al$_2$O$_6$Fe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
最近,铁基超导体Ca_4Al_2 O_6 Fe_2(As_(1-x)Px)_2的相图已被获得。结果表明,无节点(x=0)和节点(x = 1)超导体之间存在着一个反铁磁相。在这里,我们研究这个奇特的相图的起源,使用五轨道模型构造的第一原理能带计算,并应用波动交换近似假设自旋波动介导的配对。基于计算结果,我们提出了一个方案,在动量空间的挫折降低超导性的中间x制度,而反铁磁发生由于一个非常好的嵌套。为了验证目前的理论假设是否与超导电性和反铁磁性之间竞争的实际性质相一致,我们还对Ca_4Al_2O_6Fe_2(As_1-xPx)_2进行了流体静压实验。在环境压力下发生反铁磁性的中间x区域,施加静水压力会使反铁磁性转变消失,但不会发生超导性。这支持了我们的设想,即除了反铁磁现象的存在外,超导性还受到中间x区动量空间挫折的抑制。
2013-04-19 cond-mat.supr-con
Spin excitations in the excitonic spin-density-wave state of the iron pnictides
受铁磷属元素化合物的启发,我们研究了巡游反铁磁体中的自旋激发,其中自旋密度波(SDW)起源于类电子和类空穴费米口袋的激子不稳定性。利用无规相位近似(RPA),导出了激子SDW态横向磁化率的Dyson方程。戴森方程求解两个不同的双带模型,分别描述一个反铁磁绝缘体和金属。我们确定了集体自旋波色散,也考虑了单粒子连续。对激子模型的结果进行了比较,并与著名的哈伯德模型的SDW态进行了对比。尽管在两个激子模型中的SDW状态在性质上不同,但它们的磁响应显示出许多相似之处。最后,我们讨论的激子SDW方案的铁pnictides的相关性。
2009-11-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Crystal Symmetry and Magnetic Order in Iron Pnictides: a Tight Binding Wannier Function Analysis
为了进行电子和磁相互作用的局部轨道分析,我们构建了最近发现的铁磷属元素化物超导体LaFeAsO和比较材料LaFePO的母体化合物中Fe $3d$轨道的Wannier函数(WFs)。将条纹反铁磁有序的WF与无磁有序的WF进行比较,差异在于$d_{xy}$和$d_{xz}$(但不是$d_{yz}$)WF的显著扩展("{ \it去}定位“),其中平行Fe自旋沿$x$方向。WF的基础上给出了一个紧密结合的第一原理,密度泛函为基础的铁衍生带的表示。比较跳跃参数,它被发现,由于条纹反铁磁性的变化,即使它是弱的,使更多的各向同性跳跃涉及自旋多数电子在Fe $3d_{xz}$(但不是$3d_{yz}$)轨道。这种变化,违反直觉,实际上加强了电子各向异性。通过比较LaFeAsO和LaFePO的WF,确定WF的差异如何与跳跃积分的差异相关,并显示磷属元素原子如何影响条纹反铁磁性,获得了进一步的见解。动能的考虑表明,轨道波动,除了自旋波动,可能有助于减少观察到的有序矩相比,计算值。
2010-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Half-metallic Antiferromagnet BaCrFeAs2
第一性原理计算和紧束缚分析表明,铁磷属化合物BaCrFeAs 2是一种具有完全补偿磁化的半金属材料。过渡金属离子Cr和Fe更喜欢三维介入晶格,这产生了反铁磁自旋取向顺序。由于Cr和Fe之间的电负性的差异,在Fe提供多数载流子的自旋通道中,带隙在费米能级处打开。Cr和As:4p态的3d轨道之间的选择性杂化是由于铁-磷属元素化物的特殊晶格结构所导致的,这对于新的性质是至关重要的。
2010-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Excitonic spin density wave state in iron pnictides
我们研究的外观自旋密度波的FeAs母体化合物由于激子的不稳定性。使用一个现实的四带模型,我们表明,磁状态非常敏感地依赖于细节的能带结构。我们证明了晶体的正交畸变增强了反铁磁秩序的稳定性。
2009-03-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con