Structure, antiferromagnetism and superconductivity of the layered iron arsenide NaFeAs
Dinah R. Parker, Michael J. Pitcher, Peter J Baker, Isabel Franke, Tom Lancaster, Stephen J. Blundell, Simon J. Clarke
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。
A new layered iron arsenide NaFeAs isostructural with the superconducting lithium analogue, displays evidence for the coexistence of superconductivity and magnetic ordering.
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。
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23Na and 75As NMR Study of Antiferromagnetism and Spin Fluctuations on NaFeAs Single Crystals
本文报道了NaFeAs单晶的$^{23}$ Na和$^{75}$ As的NMR研究。通过NMR谱线分裂确定了结构转变温度$T_S$（55 K）和自旋密度波（SDW）转变温度$T_{SDW}$（40.5 K）。自旋-晶格弛豫速率表明自旋涨落在$T_S$以下强烈增强，并驱动二级SDW跃迁。在$T_{SDW}$下方也可以看到SDW排序的波动特征。我们进一步对NaFeAs进行了高压NMR研究，发现在2.5 GPa压力下，$T_{SDW}$增加了$\sim$ 7 K，磁矩增加了30%.
Crossover from commensurate to incommensurate antiferromagnetism in stoichiometric NaFeAs revealed by single-crystal 23Na,75As-NMR experiments
我们报告的23 Na和75 As核磁共振（NMR）实验的结果，自助熔剂生长的高品质的化学计量比NaFeAs单晶。NMR谱表明，在T_0 = 57 K时，样品发生了四晶向孪晶-正交晶的结构相变，在T_AF = 45 K时，样品发生了反铁磁（AF）相变。T_AF附近的核弛豫率发散行为表现出明显的各向异性，表明条型AF涨落的临界慢化在自旋空间中具有强的各向异性。在足够低的温度下的NMR谱由尖锐的峰组成，其显示出具有小矩\sim 0.3 μ B的相称的条纹AF级。然而，低于T_AF的光谱表现出高度不对称的展宽，指向一个无公度调制。NaFeAs的无公度-无公度过渡与SrFe_2As_2在高压下的行为有一定的相似性。
The antiferromagnetic and phonon-mediated model of the NaFeAs, LiFeAs and FeSe superconductors
最近有人提出，在铁基超导体的机制中，电子-声子耦合的作用可能被低估了，反铁磁性和感生xy势甚至可能对电子-声子耦合有显着的放大作用。为了证实最近公布的xy势在文献中，我们创建了一个双通道模型，分别在上，下四面体平面的电子的动力学。我们的双通道模型的结果支持文献数据。当科学家们还在寻找一个可以描述所有铁基超导体配对机制的通用DFT泛函时，我们正在设计一个DFT泛函的经验组合来计算LiFeAs，NaFeAs和FeSe的电子-声子耦合和反铁磁性。我们利用ARPES数据修正了超导态下的电子-声子散射矩阵，以确保ab-inito计算包含了所有参与铁基超导的电子。我们提出了一个从头算的理论方法，考虑到这种放大效应的反铁磁性和校正的电子-声子散射矩阵连同异常软出平面晶格振动的层状结构，这使我们能够计算理论Tc值的LiFeAs，NaFeAs和FeSe作为压力的函数，对应的实验值相当不错。
Preliminary Tc calculations for iron-based superconductivity in NaFeAs, LiFeAs, FeSe and nanostructured FeSe/SrTiO3 Superconductors
本文结合两种铁基超导模型与双通道xy势模型，纳入反铁磁放大、散射矩阵修正、软声子及界面效应，计算多种铁基材料压力依赖Tc，并解释FeSe/SrTiO3近百K增强。
Linear scaling relation between two-dimensional massless Dirac fermion Fermi velocity and Fe-As bond length in iron arsenide superconductor systems
本研究通过磁红外光谱在铁砷化物超导体NaFeAs超导体态中观测到二维无质量狄拉克费米子，发现其费米速度与Fe-As键长呈线性标度关系，为三维材料超导体态中二维MDF相关量子现象的调控提供了新方向。
Universal magnetic and structural behaviors in the iron arsenides
探讨了砷化铁高温超导体母体化合物中普遍存在的反铁磁性序参量之间的共性。此外，比较之间建立良好的二维海森堡-伊辛磁体，K $_2$ NiF $_4$和砷化铁系统驻留在一个临界点，其结构和磁性相变相一致。特别是，分析了关于两个不同的类的相变行为反映在反铁磁和结构秩序的三个主要类别的砷化铁超导体的发展。两个不同的普适性类反映在它们的磁性相变，这是由这些材料中的耦合结构和磁性相变的接近度根据经验确定的。
Unconventional pairing in the iron arsenide superconductors
我们用磁长程序作为工具来探测砷化铁超导体中的库珀对波函数。我们从理论上证明，只有当库珀对形成一个非常规的，符号变化的状态，反铁磁性和超导性可以共存于这些材料。在Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$中共存的观察则证明了该材料中的非常规配对。理论和中子衍射实验之间的详细协议，特别是不寻常的行为的磁序低于$T_{c}$，证明了我们的结论的鲁棒性。我们的研究结果强烈地表明，在砷化铁家族的所有成员中，超导性都是非常规的。
Absence of nematic instability in LiFeAs
铁基超导体中的非常规超导性、反铁磁性和有序性之间的关系仍然存在很大争议。在许多FeSC中，超导电性接近向列和磁有序状态。LiFeAs是一种特殊的化学计量FeSC，在18 K以下变得超导，而不经历结构或磁性转变。然而，最近的一些实验研究表明存在有限的向列涨落，甚至存在向列超导态。在这项研究中，我们采用弹性电阻作为衡量的原始LiFeAs和比较的结果与弹性电阻的LiFeAs在低Co和V的掺杂水平，以及与磁性和向列有序的NaFeAs。我们发现LiFeAs和钴掺杂的LiFeAs远离一个稳定的不稳定性。
Spin Waves and Magnetic Exchange Interactions in CaFe2As2
反铁磁性与高温（高Tc）超导性有关，因为氧化铜和砷化铁高Tc超导体是由它们的反铁磁性（AF）有序母体化合物的电子或空穴掺杂产生的。反铁磁性现象有两大类解释：在局部矩图中，适用于绝缘铜氧化物，AF相互作用由海森堡哈密顿量很好地描述;而在巡回模型中，适用于金属铬，AF秩序来自嵌套费米表面的准粒子激发。关于砷化铁材料中AF有序的微观起源，有相互矛盾的证据，一些人倾向于局部化的观点，而另一些人则支持流动的观点。更重要的是，甚至还没有达成协议的最简单的有效基态哈密顿量所需的描述AF秩序。在这里，我们报告非弹性中子散射映射的自旋波激发CaFe 2As 2，铁砷化物家族的超导体的母体化合物。我们发现，在整个布里渊区的自旋波可以描述一个有效的三维局域矩海森堡哈密顿量，但大的面内各向异性不能。因此，砷化铁超导体的母体化合物中的磁性既不是纯粹的局部性的，也不是纯粹的巡回性的;相反，它是两者的复杂混合。
Emergent phases in iron pnictides: Double-Q antiferromagnetism, charge order and enhanced nematic correlations
电子关联在铁磷属元素化物中产生丰富的相图。早期的相关效应的理论研究证明了量子涨落如何削弱并同时抑制$C_2$对称的单Q反铁磁序和一个反铁磁序。在这里，我们研究的涌现阶段附近的量子相变。对于$C_4$对称共线双Q反铁磁序，我们证明了它同时伴随着电荷序和增强的磁化率。我们的研究结果为最近几个有趣的空穴掺杂铁砷化物实验提供了理解，并揭示了各种铁基超导体不同磁相的共同物理基础。
Non-collinear spin-density wave antiferromagnetism in FeAs
我们提出了流动的单砷化物，FeAs，与B31结构的磁结构。粉末中子衍射证实了在4 K时波矢量$\mathbf{q} = (0.395\pm0.001)\mathbf{c}^*$的无公度调制磁性，但不能区分简单的螺旋和共线自旋密度波结构。偏振单晶衍射证实，该结构最好描述为非共线自旋密度波，其由巡游和局部化行为的组合产生，其中沿b轴方向的自旋振幅比a轴方向的自旋振幅大（15 $\pm$ 5）%。此外，传播矢量是温度依赖性的，并且在临界点附近的磁化强度指示二维海森堡系统。最简单的砷化铁的磁性性质对于理解局域磁性和巡回磁性与超导性之间的相互作用至关重要。
Normal-State Spin Dynamics and Temperature-Dependent Spin Resonance Energy in an Optimally Doped Iron Arsenide Superconductor
铁砷化物相图中超导性和反铁磁性的接近、明显弱的电子-声子耦合以及超导自旋激发谱中的“共振峰”，都促成了磁介导的库珀配对假说。然而，由于大多数超导理论都是基于正常状态下具有足够光谱权重的配对玻色子，因此需要详细了解超导转变温度Tc以上的自旋激发光谱，以评估这一假设的可行性。利用非弹性中子散射研究了最佳掺杂BaFe_（1.85）Co_（0.15）As_2（Tc = 25 K）在较宽的温度和能量范围内的自旋激发。我们提出的结果在绝对单位，并发现正常状态的光谱进行的重量相比，欠掺杂的铜酸盐。然而，与铜酸盐相反，光谱与近反铁磁金属理论的预测吻合得很好，没有赝能隙或竞争的无公度自旋调制相引起的并发症。我们还表明，温度演化的共振能量遵循超导能隙，从传统的费米液体的方法所预期的。我们的观察点在铁砷化物的自旋动力学的一个令人惊讶的简单的理论描述，并提供了一个坚实的基础，磁介导的超导模型。
Doping evolution of the superconducting gap structure in the underdoped iron arsenide Ba1-xKxFe2As2 revealed by thermal conductivity
在温度低至50 mK和磁场高至15 T的条件下，测量了平行于和垂直于四极轴的热流对铁砷化物超导体Ba_（1-x）K_xFe_2As_2的热导率κ。测量进行了样品的组成范围从最佳掺杂（x = 0.34; Tc = 39 K）到掺杂深入到反铁磁秩序与超导性共存的区域（x = 0.16; Tc = 7 K）。在零场中，无论是对于面内还是面间输运，随着T在任何掺杂下变为0，在kappa（T）中不存在残余线性项。这表明在超导能隙中没有节点。然而，当x减小到与反铁磁性共存的范围时，剩余线性项随着施加的磁场而越来越迅速地增长。这表明超导能隙在费米面上的某些位置处形成最小值，并且这些最小值随着x的减小而加深。我们建议，在间隙结构中的最小值出现时，费米面的Ba 1-xKxFe 2As 2的反铁磁秩序重建。
Enhancement of superconducting transition temperature of FeSe by intercalation of a molecular spacer layer
最近在层状铁砷化物中发现的高温超导性导致了通过改变插入相邻阴离子铁砷化物层之间的间隔层的化学组成来优化铁基超导体的超导性质的深入研究。到目前为止，超导性仅在具有由金属离子组成的阳离子间隔层的化合物中发现：Li+，Na+，K+，Ba 2+或PbO型或钙钛矿型氧化物层。电子掺杂通常是控制反铁磁性和超导性之间的微妙平衡所必需的。在FeSe中也报道了超导电性，其包含结构类似于在铁砷化物中发现的中性层，但没有间隔层。在这里，我们展示了Lix（NH 2）y（NH3）1-yFe 2Se 2（x ~0.6 ; y ~ 0.2）的合成，其中锂离子、氨基锂和氨作为间隔层，其在43（1）K下表现出超导电性，高于迄今为止报道的任何FeSe衍生化合物，并且在环境压力下比母体Fe1.01Se的转变温度Tc高四倍。我们已经确定了晶体结构，使用中子粉末衍射，并使用磁强计和μ子自旋旋转数据，以确定超导性能。这种新的合成路线开辟了进一步开发该系统和其他系统中相关分子嵌入的可能性，以极大地优化该系列中的超导性能。
Resonance as a probe of the electron superconducting gap in BaFe1.9Ni0.1As2
砷化铁中反铁磁性附近的高转变温度（高Tc）超导性的发现提高了非常规超导机制的可能性1 -8。通过角分辨光电子能谱观察到清晰的费米面和无结超导带隙9 -12表明，这些材料中的电子配对可能是由符号反转的空穴和电子费米口袋5 -8之间的准粒子激发介导的。虽然在非弹性中子散射中发现的自旋激发谱中存在“共振”13 -17与这幅图18 -20一致，但没有直接证据将共振与超导能隙能量联系起来。在这里，我们表明，对于最佳的电子掺杂BaFe 1.9Ni 0.1As 2（Tc =20 K，图1c）砷化铁超导体，磁场的应用，抑制超导电性和超导能隙能量也降低了共振的强度和能量。这些结果表明，共振的能量是成正比的电子对能量，从而表明自旋涨落是密切相关的铁砷化物的超导电性机制。
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