Investigation of magnetic phases in parent compounds of Iron-chalcogenides via quasiparticle scattering interference
我们采用五轨道紧束缚模型,发展了铁硫族化合物中各种可能的自旋密度波态的平均场解。准粒子干涉(QPI)技术被应用于检测这些状态的签名,由于散射所产生的非磁性杂质。除了实验观察到的双条纹结构与有序矢量$(π/2,π/2)$,QPI方法的扩展条纹以及正交双条纹相位进行了研究。我们讨论QPI作为一种可能的工具来检测和分类的Fe $_{1+y}$ Te化合物的框架内具有不同的电子结构重建的各种磁结构。
2016-05-06 cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of Unusual Magnetic Ordering in a Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
高分辨率角分辨光电子能谱测量已经进行了BaFe_2As_2,一个母体化合物的FeAs基超导体。在磁有序态下,费米面上没有观察到能隙开口。相反,戏剧性的能带结构重组发生在整个磁性转变。在(π,π)附近出现的奇异费米点是磁有序最显著的特征。这些观测结果提供了直接的证据,表明BaFe_2As_2的磁有序态不同于传统的自旋密度波态。它们反映了这种多轨道系统的电子复杂性,以及在描述底层电子结构时涉及局部磁矩的必要性。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
Dynamically screened Coulomb interaction in the parent compounds of hole-doped cuprates, trends and exceptions
虽然铜氧化物高温超导体早在1986年就被发现了,但对机制的起源仍然是个谜。当掺杂化合物是具有高转变温度$T_{c}$的超导体时,由于Cu $3d$空穴之间的强有效库仑相互作用,未掺杂化合物是绝缘的。我们研究了最大超导转变温度,$T_{c\text{ max}}$,现场有效库仑相互作用$U$使用约束随机相位近似的依赖性。我们重点研究了铜酸盐的单能带模型,只考虑了Cu的$d_{x^2-y^2}$和O的$p_x$和$p_y$轨道的反键组合,发现大量空穴掺杂铜酸盐的母体化合物的$U$和$T_{c\text{ max}}$的静态值之间存在明显的屏蔽依赖性.我们的研究结果表明,超导性是有利于一个大的现场库仑排斥。我们详细分析了$U$的静态值的变化趋势及其频率依赖性,并通过与其他工作的比较,推测了这种趋势背后的机制。
2018-12-19 cond-mat.supr-con
Anisotropy of the Seebeck and Nernst coefficients in parent compounds of the iron-based superconductors
研究了铁基超导体两种母体化合物的面内纵向和横向热电现象。即,在10 - 300 K的温度范围内测量了原位去孪晶的BaFe_2As_2和CaFe_2As_2单晶的塞贝克(S)和能斯特(n)系数。热电响应显示出相当大的各向异性的自旋密度波状态(SDW)的两种化合物,而在附近的SDW过渡的一些不同之处可以归因于不同的性质的相变BaFe 2As 2和CaFe 2As 2。S和n的温度依赖性可以在一个双带模型中描述,该模型包含了高度移动的电子(可能是狄拉克电子)的贡献。狄拉克带似乎是相当各向同性的,而在输运现象中的大部分各向异性可以归因于“规则的”空穴状载流子。我们还观察到Peltier张量的非对角元对于a和b正交轴是不相同的,这表明广泛使用的Mott公式不适用于铁基超导体的SDW态。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Fabrication of high-temperature quasi-two-dimensional superconductors at the interface of a ferroelectric Ba$_{0.8}$Sr$_{0.2}$TiO$_{3}$ film and an insulating parent compound of La$_{2}$CuO$_{4}$
本文报道了在[001]取向的La $_2$ CuO $_4$上生长的绝缘铁电薄膜(Ba $_{0.8}$ Sr $_{0.2}$ TiO $_3$)的异质结构中首次观察到的超导电性。通过磁控溅射在非原子平坦表面上制备异质结构,其不均匀性为1-2 nm。测得的超导转变温度TPDMATHABMR约为30 K。我们已经证明了超导性被限制在界面区域附近。施加垂直于界面的弱磁场导致有限电阻的出现。这证实了量子态的准二维性质。提出的概念承诺铁电控制的界面超导性,提供了新的电子器件设计的可能性。
2019-06-05 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference of C2-symmetric surface states in LaOFeAs parent compound
我们目前的扫描隧道显微镜研究的LaOFeAs母体化合物的铁磷属元素化物超导体。形貌成像揭示了两种类型的原子级平坦表面,分别对应于暴露的氧化镧层和砷化镓层。在一类表面上,我们观察到二维表面态的准粒子干涉引起的强驻波斑图。散射波矢的分布具有明显的双重对称性,与Ca(Fe 1-xCox)2As 2母态中发现的电子结构一致。
2010-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band structure of tetragonal and orthorhombic fluorine-arsenide SrFeAsF as a parent phases for a new group of oxygen-free FeAs superconductors
本文采用全势线性缀加平面波方法(LAPW-GGA)研究了氟砷化锶铁砷氟(SrFeAsF)的电子能带结构。对高温四方晶系和低温正交晶系SrFeAsF相的电子能带、态密度、费米面和原子电荷进行了计算和讨论。
2008-10-25 cond-mat.supr-con
SrFeAsF as a parent compound for iron pnictide superconductors
我们成功地合成了具有ZrCuAsSi结构的新母相氟砷化锶铁砷氟。电阻率和直流磁化强度的温度依赖性都揭示了一个异常在约T_{an} = 173 K,这可能对应于结构和/或自旋密度波(SDW)转变。在T_{an}下方观察到较强的霍尔效应和磁电阻。有趣的是,霍尔系数R_H在低于T_{an}时为正,这与迄今为止已知的基于FeAs的系统的两个母相中的情况相反,即,LnFeAsO(Ln =稀土元素)和(Ba,Sr)Fe_2As_2,其中霍尔系数R_H为负。这强烈地表明,由SDW有序引起的费米表面的带隙比我们之前认为的更复杂,它去除了一些费米口袋上的态密度,并留下一个电子口袋较少带隙或未带隙。我们的数据清楚地表明,它是可能的母相具有电子或空穴类载流子。
2008-10-30 cond-mat.supr-con
Strain induced superconductivity in the parent compound BaFe2As2
在SrTiO_3衬底上生长的单层FeSe(体相Tc =8K)薄膜中发现了转变温度高达65K的超导电性(SC),引起了人们对铁基薄膜的特别关注。高Tc是从氧空位衬底到FeSe薄膜的电子转移和晶格拉伸应变的组合效应的结果。在这里,我们证明了SC的实现在母体化合物BaFe2As2(没有散装Tc)只是通过拉伸晶格应变没有电荷掺杂。研究了在Fe缓冲MgAl 2 O 4单晶衬底上外延BaFe 2 As 2薄膜中应变与SC之间的相互作用。Fe和FeAs亚晶格之间的强界面键合增加了由于晶格失配导致的反铁磁自旋密度波的抑制,并诱导SC与体Tc?一万这些结果突出了结构变化在控制铁基超导体相图中的作用。
2013-12-07 cond-mat.supr-con
KFe_2Se_2 is the parent compound of K-doped iron selenide superconductors
我们阐明了新发现的K掺杂硒化铁(KxFe 2-ySe 2-z)超导体中存在的争议。利用扫描隧道显微镜和光谱学研究了KxFe_(2-y)Se_(2-z)超导体的母体化合物KFe_2Se_2与PDMATHABMM_2 \times \surd 2的化学计量比。KFe_2Se_2中的超导电性是由Se空位或与反铁磁化合物K_2Fe_4Se_5相互作用引起的。在KxFe_(2-y)Se_(2-z)中共存在四个相:母体化合物KFe_2Se_2、具有PDMATHABMM_2 \times PDMATHABMM_5电荷有序的超导相KFe_2Se_2、具有Se空位的超导相KFe_2Se_(2-z)和具有PDMATHABMM_5 \times \surd \surd 5 Fe空位有序的绝缘相K_2Fe_4Se_5。在标准分子束外延条件下,相分离发生在介观尺度。
2012-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum-Resolved Electronic Structure of the High-$T_{c}$ Superconductor Parent Compound BaBiO$_{3}$
本文用\emph{in situ}角分辨光电子能谱研究了高掺杂$T_{c}$超导体的绝缘母体化合物BaBiO $_{3}$的能带结构。数据比较有利的整体与密度泛函理论计算的局域密度近似,表明电子相关性弱。谱带显示出与已知的生物$_{6}$呼吸畸变一致的布里渊区折叠。虽然这种畸变通常被认为与Bi $^{3+}$ /Bi $^{5+}$电荷有序性相一致,但芯能级光谱表明铋是单价的。我们进一步证明,最接近费米能级的带主要是氧衍生的,而铋$6s$状态主要有助于更深的结合能的色散带。结果支持Bi-O电荷转移模型,其中空穴对定位在O PDMATHAMT轨道的组合上。
2016-07-13 cond-mat.supr-con
Evidence for Multiple Underlying Fermi Surface and Isotropic Energy Gap in the Cuprate Parent Compound Ca$_2$CuO$_2$Cl$_2$
高温铜氧化物超导体的母体化合物是莫特绝缘体。人们普遍认为,了解掺杂的莫特绝缘体的物理性质对于理解高温超导的机理是必不可少的。一个自然的出发点是阐明母体化合物的基本电子结构。在这里,我们报告全面的高分辨率角分辨光电子能谱测量Ca $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$,一个莫特绝缘体和一个典型的母体化合物的铜酸盐。多个潜在的费米面片首次被揭示。在波节和波腹附近,高能量的瀑布状带色散表现出不同的行为。确定了两个不同的能量尺度:一个d波般的低能量峰值色散和一个近各向同性的较低的哈伯德带隙。这些观测结果为铜酸盐母体化合物的电子结构提供了新的信息,对于理解高温铜酸盐超导体的反常物理性质和超导机制具有重要意义。
2018-05-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of iron-based superconductors and parent compounds
在此,我们回顾了铁基超导体及其母体化合物热电输运性质的实验数据。我们讨论了可能的物理机制发挥作用,在确定塞贝克效应,从中可以提取有关费米面重建和Lifshitz转换,多带字符,耦合的载流子与自旋激发和它的相关性在非常规超导配对机制,向列性,量子临界波动接近超导性的最佳掺杂,相关性的信息。从能斯特效应的分析中获得了额外的信息,其在母体化合物中的增强必须部分地与多带传输和低费米能级有关,但主要是与费米能级处的狄拉克锥带的存在有关。在超导化合物中,正常态下的能斯特效应可以用自旋密度波态的涨落前兆来解释,而超导态下的能斯特效应则反映了通常的涡旋液体耗散机制。不同家族的铁基超导体和母体化合物的热电行为的现象学之间的比较可以证明关键的差异和类比,从而为这些迷人的非常规超导体的丰富而复杂的物理学提供线索。
2016-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple-magnon excitations shape the spin spectrum of cuprate parent compounds
由于高分辨率和偏振分析,共振非弹性X射线散射(RIXS)磁谱的La 2CuO 4,Sr 2CuO 2Cl 2和CaCuO 2揭示了一组丰富的性质的自旋1/2反铁磁正方形晶格的铜酸盐。单磁振子峰值能量色散与相应的非弹性中子散射测量结果非常吻合。然而,RIXS数据揭示了一个不对称的线形可能是由于奇数高阶项。此外,一个尖锐的双磁振子功能出现在(1/2,0),在能量与双磁振子峰在光谱检测到的连续。这些发现表明,铜酸盐固有的复杂的自旋谱,量子磁性的精致表现,可以有效地探索利用丰富的RIXS截面。
2021-02-08 cond-mat.supr-con
Pressure decoupled magnetic and structural transitions of the parent compound of iron based 122 superconductors BaFe2As2
近年来铁磷属铁氧化物超导体的发现引起了人们对磁性超导体的广泛关注。铁磷属元素化合物超导体的显著特征是:母体化合物呈现反铁磁(AFM)有序自旋密度波(SDW)态;磁性相变总是伴随着晶体结构的转变;通过化学掺杂或对母体态施加外部压力来抑制SDW相可以诱导超导性。这些特征引起了人们对化学掺杂样品中磁性和结构之间相互作用的极大兴趣,表明晶体结构转变总是先于磁性转变或与磁性转变一致。另一方面,压力调谐转变对于超导机制研究将更直接,因为没有由化学掺杂引起的无序效应;然而,由于在高压和低温下原位测量磁性和晶体结构演变的实验挑战,对受控压力下母体化合物中的相互作用知之甚少。在这里,我们表明,从相结合的同步穆斯堡尔谱和X-射线衍射在高压下,令人惊讶的磁性排序在高压下的母体化合物BaFe 2As 2的结构转变之前,形成鲜明对比的化学掺杂的情况下。结果可以很好地理解在长距离磁序之前出现的超导相中的自旋波动,这为理解母体化合物如何从SDW状态演变到超导相提供了新的思路,这是铁基超导体的关键科学研究。
2014-02-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic-crystallographic phase diagram of superconducting parent compound Fe$_{1+x}$Te
通过中子衍射实验,包括自旋极化测量,我们在超导母体化合物Fe $_{1+x}$ Te中发现了基温下传播矢量为$ \mathbf k = $($0.4481(4) \, \,0 \, \, \frac1 2$)的共线无公度自旋密度波。间隙铁的临界浓度对应于$x \approx 12%$,并导致基础温度下的结晶相分离。自旋密度波是短程有序的,相关长度为22(3)nm,随着接近有序温度,其传播矢量在H方向上线性减小,并变为长程有序。在进一步填充的间隙铁网站,自旋密度波让位于一个不相称的螺旋有序与传播矢量$ \mathbf k =$($0.3855(2) \, \,0 \, \, \frac1 2$)在基础温度。对于一个样品与$x \approx 9(1) %$,我们也发现了一个无公度的自旋密度波,竞争的双共线公度有序接近内尔点。在几个样品中观察到的竞争磁性排序之间的光谱重量的移动是支持相分离的电子性质的证据,因此导致晶体相分离的临界间隙铁浓度为12%左右。利用粉末和单晶样品的结果,我们建立了$ 5% < x <17%$的Fe $_{1+x}$ Te的磁晶相图
2011-05-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Iron-Pnictide Parent Compound SrFe2As2
在环境压力下的超导性的外观在未掺杂的铁pnictide母体化合物SrFe2As2的实验研究使用几种技术和方法,以帮助理解这一阶段的性质。低温磁化强度测量的SrFe2As2单晶显示抗磁屏蔽由于超导性的发病低于21 K,与体积分数的估计值之间变化的0和15%。研究了热处理和冷加工对超导相的影响,结果表明,通过适度的退火可以抑制超导性,通过冷加工可以恢复超导性。
2009-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mössbauer studies of the peculiar magnetism in parent compounds of the iron-based superconductors
根据~(57)Fe和~(151)Eu的透射穆斯堡尔谱,对铁基超导体母体化合物的磁性进行了综述。结果表明,随着自旋极化共价键的不同掺杂,三维磁性具有巡游特征。对于122个化合物的纵向自旋密度波(SDW)的发展。在EuFe2As2的情况下,二价铕的反铁磁性订单在低得多的温度相比,SDW的发病。这两个磁系统彼此几乎保持不耦合。对于11族的非化学计量的Fe(1 + x)Te母体,具有横向SDW和填隙铁的磁序,其具有相对高的和局部化的磁矩。这两个系统是强耦合的。对于铁基超导体FeAs的祖父,在铁位上观察到两个相互正交的相关联的横向SDW。有两套这样的自旋安排,由于两个晶体铁网站。FeAs在所研究的化合物中具有最高的共价性,但它仍然具有金属特性。
2013-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Electronic Structure and Observation of Dispersion Kink in CeFeAsO Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
我们首次报道了CeFeAsO的高分辨率角分辨光电子能谱测量,CeFeAsO是一种在$\sim$ 150 K下发生磁/结构转变的FeAs基高温超导体的母体化合物。在磁有序态下,在$Γ$(0,0)附近观察到四个类空穴费米面片,在M附近的费米面(+/- $π$,+/- $π$)显示出一个微小的类电子口袋,周围有四个类狄拉克锥的强点.不寻常的费米表面拓扑结构严重偏离能带结构计算。磁性/结构转变的电子特征表现在准粒子散射率的剧烈变化中。在铁基超导体的母体化合物中首次观察到$\sim$ 25 meV的色散扭折。
2010-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of the BaTi$_2$As$_2$O parent compound of the titanium based oxypnictide superconductor
用角分辨光电子能谱研究了新发现的钛基氧铌酸盐超导体的母体化合物BaTi_2As_2O的电子结构。电子结构显示出多轨道性质和可能的三维特征。一个反常的温度依赖的光谱权重重新分布和广泛的lineshape表明的光谱函数的不相干的性质。在200 K左右的密度波转变温度下,费米面处出现部分能隙。这些结果表明BaTi_2As_2O很可能是一种强相互作用区的电荷密度波材料。
2014-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three- to Two-Dimensional Transition of the Electronic Structure in CaFe2As2 - parent compound for an iron arsenic high temperature superconductor
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了磷属元素化物超导体的母体化合物CaFe_2As_2的电子性质。我们发现,结构和磁性的转变是伴随着一个三维到二维(3D-2D)的电子结构的交叉。在转变温度以上,伽马点和X点周围的费米面是圆柱形的和准二维的。在Ts以下,前者变成3D椭球,而后者保持准2D。这一发现有力地表明,低维起着重要的作用,在理解超导机制的磷属元素。
2009-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low ordered magnetic moment by off-diagonal frustration in undoped parent compounds to iron-based high-Tc superconductors
本文在经典极限下和小团簇上用精确对角化方法分析了Si和Abrahams最近提出的描述Fe-As高温超导体局域磁矩的正方晶格上的Heisenberg模型。在自旋为1的铁原子的情况下,不同铁3d轨道上相邻自旋为1/2的磁矩之间足够大的海森伯交换相互作用会破坏真正的磁序,导致违反洪德规则的隐藏磁序。它解释了用弹性中子衍射在未掺杂的Fe-As超导体母体化合物中观察到的低序磁矩。我们预测,低能量的自旋波激发存在于波数对应于隐藏的尼尔或隐藏的铁磁顺序。
2009-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in BaFe2As2, the parent compound of the FeAs based superconductors in a new structural family
除了较高的Tc相比,无处不在的铜酸盐的材料组成的一个单一的电子活性层,新发现的LnFeAsO超导体提供额外的组成变化。与铜酸盐中的CuO 2层类似,FeAs层现在主导了产生超导性的电子状态。铜酸盐超导体通过采用不同的Cu-O和电子惰性“间隔物”层的堆叠而在结构上区分自己。使用相同的结构原理,已经报道了具有式(A,K)Fe 2As 2(A=Ba或Sr)的材料,并且具有Tc~38 K。在这里,我们报告的BaFe 2As 2的中子衍射研究表明,在以前的研究中的LnFeAsO材料,反铁磁转变,同时与一阶结构转变。虽然在AFe 2As 2和LnFeAsO型材料中发生的磁性和结构转变不同,但这项工作清楚地表明,完全演化到低对称结构是磁性有序的先决条件。
2008-07-09 cond-mat.supr-con
Unified phase diagram for iron-based superconductors
高温超导性与长程反铁磁体紧密相连,后者被称为母体化合物。在铜酸盐中,所有的母体化合物是相似的,载流子掺杂导致超导电性,因此可以绘制统一的相图。然而,铁基超导体的母体化合物的性质显示出显着的多样性,载体和等价掺杂都可以引起超导性,这使人们怀疑它们是否存在统一的相图。在这里,我们表明,在各种铁pnictides的有序矩成反比的有效居里常数,其磁化率。这种意想不到的标度行为表明,铁磷属元素化物的磁基态可以通过调节磁涨落的强度来实现。因此,可以建立一个统一的相图,其中超导性出现在一个假设的母体化合物与一个大的有序矩,但弱的涨落,这表明铁基超导体是强关联电子系统。
2017-10-17 cond-mat.supr-con
Quasiparticle interference in antiferromagnetic parent compounds of Fe-based superconductors
最近报道的欠掺杂Ca(Fe{1-x}Co{x})_2As{2}中的准粒子干涉成像显示出明显的C{2}不对称性,这被解释为具有单向电子带的电子衍射相的指示,该电子带主要沿该正交材料的$b$轴分散。另一方面,甚至更近的非孪晶样品的传输测量显示在$ab$平面的电阻率接近各向同性,沿a(而不是b)的电导率略大。我们表明,事实上这两组数据是一致的从头计算费米面,它有一个决定性的打破C_{4},但在两个方向上相似的费米速度。这就完全调和了STM的结论和输运实验之间明显的矛盾。
2011-02-09 cond-mat.supr-con
Tetragonal-phase SnOFeSe: A possible parent compound of FeSe-based superconductor
最近的实验已经报道,在$β$ -FeSe的FeSe层之间插入金属原子或小分子可以显著提高超导转变温度。在这里,基于第一性原理电子结构计算,我们通过交替堆叠SnO和$β$ -FeSe层提出了稳定的化合物SnOFeSe。预测的SnOFeSe具有与已知的GaAs基化合物LaOFeAs相同的四电子结构,同时它们在四电子态的电子结构非常相似。SnOFeSe的磁性基态被预测为二聚体反铁磁(AFM)态,其能量仅比三聚体(二聚体-三聚体-二聚体-三聚体)AFM态低2.77(2.15)meV/Fe,表明通过轻微的调制可能会引起强的磁涨落。有趣的是,SnOFeSe在这些低能磁态中处于金属-绝缘体转变的边缘,因此桥接了铁基超导体的金属母体化合物和铜酸盐超导体的绝缘母体化合物。随着维数的降低,单层SnOFeSe的电子和磁性也显示出很大的相似性,其体相。考虑到SnOFeSe与磁挫相邻,并且在晶体和电子结构上都类似于LaOFeAs,我们认为SnOFeSe是一种可能的超导母体化合物,这可能为研究FeSe衍生材料中磁性和非常规超导性之间的相互作用提供一个有前途的平台。
2022-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Low-temperature thermal conductivity of BaFe2As2: Parent compound of iron-arsenide superconductors
我们报告低温热导率下降到40 mK的反铁磁体BaFe $_2$作为$_{2}$,这是最近发现的铁基超导体的母体化合物。在低于4 K的温度范围内,热导率$κ$可用公式$κ$ = $aT$ + $bT^{2.22}$来描述.我们把“$aT$”项归因于电子贡献,发现它在$T$ $\to$ 0 K极限下满足Wiedemann-Franz定律,而其余的热导率$\sim$ $T^{2.22}$归因于声子电导率。一个小的影响,由磁场的热导率高达8 T的是很好地占所观察到的磁阻。这一结果与先前从非弹性中子散射测量中推断的完全能隙磁振子谱一致。
2009-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band structure of (Sr3Sc2O5)Fe2As2 as a possible parent phase for new FeAs superconductors
通过第一性原理FLAPW-GGA计算,我们研究了新合成的层状相-(Sr 3Sc 2 O 5)Fe 2As 2的电子性质。计算了电子能带、态密度和费米面。(Sr_3Sc_2 O_5)Fe_2As_2的数据与已知FeAs超导材料的能带结构图的相似性,可以被认为是(Sr_3Sc_2 O_5)Fe_2As_2成为新FeAs超导体母相的可能性的理论背景。
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Self-doped Mott insulator for parent compounds of nickelate superconductors
我们提出了新发现的超导镍酸盐Nd $_{1-x}$ Sr $_{x}$ NiO $_{2}$的母体化合物作为自掺杂莫特绝缘体,其中低密度的$5d$传导电子耦合到局域Ni-3 $% d_{x^{2}-y^{2}}$电子,在低温下形成近藤自旋单线态。这个建议的动机与我们的分析报告的电阻率和霍尔系数的数据在正常状态下,显示在低温下的对数温度依赖性。在强Kondo耦合极限下,我们导出了一个广义的$t$ - $J$模型,其中Kondo单态和镍holon都在镍自旋为1/2的晶格中运动.反铁磁长程序因此被抑制,在实验中观察到。随着Sr掺杂,镍位置上的holon数量增加,从而产生超导性和类似于超导铜氧化物中的奇怪金属相。
2019-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase-sensitive evidence for dx2-y2-pairing symmetry in the parent-structure high-Tc cuprate superconductor Sr1-xLaxCuO2
即使经过25年的研究,配对机制和-至少对于电子掺杂的化合物-高转变温度(高Tc)铜氧化物超导体的序参量对称性仍然处于争论之中。原因之一是大多数这些材料的复杂晶体结构。一个例外是基本上由CuO 2平面组成的无限层(IL)化合物。不幸的是,这些材料很难生长,因此,只有很少的实验研究。最近,我们成功地沉积了高质量的电子掺杂的IL化合物Sr 1-xLaxCuO 2(SLCO),与x约0.15,并在良好定义的晶界约瑟夫森结(GBJ)的制造基于这样的SLCO薄膜。在这里,我们报告的超导序参量的相敏研究的基础上,从四晶体衬底上生长的SLCO薄膜的GBJ SQUID。我们的研究结果表明,也高Tc铜氧化物的母体结构具有dx 2-y2波对称性,这似乎是固有的铜氧化物超导性。
2012-03-23 cond-mat.supr-con
Charge-Stripe Order in a Parent Compound of Iron-based Superconductors
电荷有序是相关电子材料中最有趣和最广泛研究的现象之一,因为它对包括超导电性在内的电子输运性质有很强的影响。尽管它在相关系统中无处不在,但铁基超导体中电荷有序的发生仍然没有得到解决。在这里,我们使用扫描隧道显微镜揭示了长程电荷条纹秩序和高度各向异性的电子状态的分散在基态的化学计量比的FeTe,母体化合物的Fe(Te,Se,S)超导体家庭。在具有整数名义价的强关联电子系统(这里是Fe $^{2+}$)中形成电荷有序是出乎意料的,并且表明铁基超导体可能表现出比最初预期的更复杂的电荷动力学。我们发现,目前的观察可以归因于超越的局部库仑相互作用的作用,筛选不良的长程库仑相互作用,促进大洪德规则耦合。
2014-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Fermi surface nesting in parent compounds of iron arsenic high temperature superconductors revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁砷高温超导体的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2的能带结构。我们发现明确的证据,带回折叠和杂交表明,传导电子的强烈影响磁秩序的出现。我们的高质量数据显示,虽然费米面是强三维的,但它确实有沿着kz方向的长平行段,可以导致磁序的出现。更有趣的是,我们发现费米面在a-b平面上的非常不寻常的无公度嵌套,这种嵌套只存在于低温下。我们推测,这是一个失败的电荷密度波(CDW)状态的重整化群研究预测的签名。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disordered Fe vacancies and superconductivity in potassium-intercalated iron selenide (K2-xFe4+ySe5)
非常规超导体的母体化合物必须包含其自身不寻常的相关电子和磁性。在高Tc钾插层FeSe中,关于确切的母体化合物是什么一直存在重大争论。我们的研究明确表明,铁空位有序K2Fe4Se5是磁性的,莫特绝缘的超导态的母体化合物。非超导的K_2Fe_4Se_5在高温退火后变成超导体,整体的图像表明K_2Fe_4 + ySe_5的超导电性起源于Fe空位有序到无序的转变。因此,对于铜氧化物超导体来说,磁态和超导态是竞争还是合作的这个长期悬而未决的问题可能也适用于Fe-硫属化物超导体。硒化铁及其相关化合物将为理解铁基超导体的超导电性起源提供必要的信息,并可能为超导铜酸盐提供必要的信息。
2015-02-05 cond-mat.supr-con
Local atomic configuration control of superconductivity in the undoped pnictide parent compound BaFe2As2
涌现超导电性与铁基超导体母体化合物中局域原子组态的对称性密切相关。虽然化学掺杂或流体静压力可以改变局部几何形状,但是这些常规方法不能提供可预测地调整详细原子排列的明确途径,这是由于母体化合物在存在四方到正交相变的情况下复杂的结构变形。在这里,我们展示了一个系统的方法来控制两个独立的结构因素正交性(面内各向异性)和四方性(面外/面内平衡)的晶格参数的局部结构配置在BaFe 2As 2外延薄膜。我们调整超导性没有化学掺杂分别利用两个结构因素,控制局部四面体协调设计的薄膜异质结构与衬底夹紧和双轴应变。我们进一步表明,这允许定量控制的结构相变,相关的磁性,和超导电性的母体材料BaFe 2 As 2。这种方法将促进可调薄膜超导体在减少尺寸的发展。
2021-10-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Magnetically Driven Structural Phase Transition in Parent Compounds RFeAsO (R = La, Sm, Gd, Tb): study of low-temperature X-ray diffraction
本文报道了用低温X射线衍射(XRD)测量四种母体化合物$R$ FeAsO($R$ = La,Sm,Gd,Tb)的结构相变。与Fe离子($T_{N1}$)的磁转变温度也确定从电阻率的温度依赖性。随着$R$从La,通过Sm和Gd,到Tb的变化,c轴和a轴晶格常数都显著降低。结构相变温度($T_S$)和$T_{N1}$均呈单调下降趋势。当FeAs层之间的距离变短时,$T_S$和$T_{N1}$之间的温度差变小。这一结果与磁驱动结构相变一致,并表明维度对AFM有序性有重要影响。
2009-11-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Band structure of SrFeAsF and CaFeAsF as parent phases for a new group of oxygen-free FeAs superconductors
利用第一性原理FLAPW-GGA方法,研究了新发现的层状四元体系SrFeAsF和CaFeAsF作为一组新的无氧FeAs超导体母相的电子性质.本文对一类新的高温(Tc约26- 56 K)含氧FeAs超导体的电子能带、态密度、费米面、原子电荷、索末菲系数和摩尔泡利顺磁磁化率进行了计算和讨论,并与氧砷化物LaFeAsO作了比较。SrFeAsF和CaFeAsF的数据与含氧FeAs超导材料的能带结构的相似性可以被认为是在这些无氧系统中指定超导电性的可能性的理论背景。
2008-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon dynamics in SrFe2As2 and SrFeAsF parent pnictide compounds: How different/similar when compared to Ca- and Ba-compounds?
我们报告的详细测量的温度依赖性和从头算晶格动力学计算的声子态密度的两个锶基铁磷属元素化物的母体化合物; SrFe 2As 2和SrFeAsF。虽然这两种化合物都经历了磁性和四方到正交结构的相变,但在2 - 300 K的温度范围内没有发现它们的声子谱的剧烈变化。在这两个系统中的Fe-As伸缩模式在32 meV的反应温度的变化,并向更高的能量随着温度的降低而移动。此外,我们发现,在反铁磁相SrFe_2As_2在180 K的峰值在25 meV,由于Fe的振动,移动稍微更高的能量,并从300 K冷却变得更窄。然而,我们没有发现任何证据的低能量声子模式在SrFe_2As_2和SrFeAsF在降低温度从300 K在其顺磁相软化。这与我们先前在CaFe 2As 2、Ca0.6Na0.4Fe2As2和Sr0.6K0.4Fe2As2中观察到的声子软化相反。为了比较起见,以前研究的Ca-和Ba-的情况下,也提出了磁有序的作用,在这两个家庭的pnictides计算的声子谱的报告。
2010-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mössbauer study of the '11' iron-based superconductors parent compound Fe(1+x)Te
用~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了超导母体化合物Fe(1+x)Te(x=0.06,0.10,0.14,0.18)在4.2K- 300 K温度范围内的行为。在4.2K时,观察到占据规则四面体位置的铁原子内的自旋密度波(SDW),其均方振幅的平方根随x的增加而在9.7 T和15.7 T之间变化。三个额外的磁谱分量出现由于间隙铁分布在Fe-Te层之间的可用网站。在4.2K下,过量铁的三个相应分量在约16 T、21 T和49 T处显示出超精细场。具有49 T的大磁场的分量表明在间隙位置存在具有大的局部磁矩的孤立铁原子。随着温度的升高,间隙铁的磁有序性随着SDW的减少而消失。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic transition in EuFe$_2$As$_2$: A possible parent compound for superconductors
用磁化率、电阻率、热电势、霍耳和比热测量研究了三元铁砷化物EuFe $_2$ As $_2$与ThCr $_2$ Si $_2$型结构。该化合物分别在200 K和20 K左右发生两次磁性相变。发现前者伴随着磁化率的轻微下降(减去Curie-Weiss顺磁贡献后),电阻率的快速下降,热电势的大幅跳跃和比热随温度降低而出现的尖峰,所有这些都指向自旋密度波状的反铁磁转变。后者被认为与Eu $^{2+}$矩的A型反铁磁有序有关。通过与BaFe $_2$ As $_2$和SrFe $_2$ As $_2$的物理性质比较,我们预期通过适当的掺杂可以在EuFe $_2$ As $_2$中诱导出超导电性。
2008-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mössbauer study of Eu0.57Ca0.43Fe2As2 and Eu0.73Ca0.27(Fe0.87Co0.13)2As2: A comparison to 122 iron-based superconductors parent compounds EuFe2As2 and CaFe2As2
测量了具有3d和4f磁序的Eu_(0.57)Ca_(0.43)Fe_2As_2和Eu_(0.73)Ca_(0.27)(Fe_(0.87)Co_(0.13))_2As_2超导体的~(57)Fe和~(151)Eu穆斯堡尔谱随基态的变化。它们与先前获得的光谱进行了比较,为母体化合物EuFe 2As 2和CaFe 2As 2。结果表明,在Fe-As层外的取代不会导致Eu ~(2+)磁矩的旋转(倾斜),也不会产生Eu ~(3+)态。另一方面,重入超导体表现出旋转(倾斜)的Eu 2+的磁矩上的c轴的单位电池导致转移的超精细磁场的铁核。二价铕在重入超导相的体积内磁性有序。重入超导体保持在接近于基态的非均匀态,约27%的体积没有3d磁性,而其余部分表现出弱的自旋密度波。这两个区域在铁核上的电场梯度和电子密度方面略有不同。
2018-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hydrostatic Pressure Studies on Parent Phase SrFBiS2 of BiS2-based Superconducting Family
在本工作中,我们测量了SrFBiS_2,这是BiS_2基超导体的母体化合物的温度依赖的电阻率从300 K下降到2K下施加的静水压力高达2.5GPa。虽然该化合物的正常态电阻率随压力而降低,但在高达2.5Gpa的压力下,该化合物在2K以下不会超导。
2014-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiphase Fermi-surface modulations accompanying displacement excitation in a parent compound of iron-based superconductors
我们研究了铁基超导体的母体化合物BaFe2As2的瞬态电子结构,通过时间和角度分辨光电子能谱。为了探测整个布里渊区,我们利用极紫外光子和观察光发射强度振荡的频率的A1g声子之间的区域中心的空穴费米面(FS)和区域角电子FS的反相。我们属性的反相行为的翘曲在一个带中心的孔FS伴随着位移的氮族元素的高度,并发现这种位移是相同的方向所引起的替代P为As,其中超导性是由结构修改,而无需在这个系统中的载流子掺杂。
2018-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect in single crystals of the pnictide superconductor CaFe1.92Co0.08As2 and parent compound CaFe2As2
本文对CaFe_2As_2和CaFe_(1.92)Co_(0.08)As_2单晶的能斯特系数(v)、霍尔效应和热电势进行了综合研究。在这两个样品中的V的绝对值是增强,可能是由于双极流的电子和空穴类准粒子。CaFe_2As_2中自旋密度波序的出现导致能斯特系数进一步快速上升。相反,在CaFe1.92Co0.08As2晶体中,我们没有看到任何与SDW波动明显相关的v(T)特征。在该Co掺杂的样品中,在超导转变附近的v也没有明显的增加,尽管由于涡旋运动而期望这样。
2010-01-08 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
Relationship between the parent charge transfer gap and maximum transition temperature in cuprates
铜氧化物高温超导体的最大转变温度(Tc,max)在不同的化合物中从小于30 K变化到大于130 K,这是最大的难题之一。尽管这种巨大的变化,一个强大的趋势是,在每个家庭,双层化合物总是具有较高的Tc,最大值比单层对应。在这里,我们使用扫描隧道显微镜研究属于两个不同的家庭四个铜酸盐母体化合物的电子结构。我们发现,在每个族中,双层化合物具有小得多的电荷转移能隙尺寸($Δ_{CT}$),表明$Δ_{CT}$和Tc,max之间存在明显的负相关关系。这些结果表明,电荷转移能隙在铜氧化物超导物理中起着关键作用,从掺杂莫特绝缘体的角度对高温超导机制提供了重要的新见解。
2017-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in CaFe1-xCoxAsF (x = 0, 0.06, 0.12) superconductor compounds
利用中子粉末衍射(NPD)实验研究了CaFe_(1-x)Co_xAsF(x = 0,0.06,0.12)超导体化合物的结构相变和磁序.母体化合物CaFeAsF在134(3)K发生四方相到正交相的相变,而在114(3)K出现自旋密度波(SDW)形式的磁序。母体化合物的反铁磁结构具有唯一的传播矢量k =(1,0,1)和沿长a轴排列的Fe饱和磁矩0.49(5)uB。随着Co掺杂量的增加,在低掺杂CaFe 0.94Co 0.06AsF的正交相中观察到长程反铁磁有序与超导电性共存,Fe磁矩降低(0.15(5)uB)。在最佳掺杂的CaFe_(0.88)Co_(0.12)AsF中,磁有序被完全抑制。我们认为,SDW和超导性的共存可能与介观相分离有关。
2008-11-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity by rare earth doping in the 1038-type compounds (Ca$_{1-x}$RE$_x$)$_{10}$(FeAs)$_{10}$(Pt$_3$As$_8$) with RE = Y, La-Nd, Sm-Lu
本文报道了1038型化合物(Ca $_{1-x}$ RE $_x$)$_{10}$(FeAs)$_{10}$(Pt $_3$ As $_8$)的多晶样品的超导电性。的临界温度是独立的三价稀土元素的使用,产生一个通用的T $_c$($x$)在所有这些系统中的电子掺杂相图。Eu $^{2+}$掺杂样品中不存在超导电性,以及(Ca $_{1-x}$ RE $_x$)$_{10}$(FeAs)$_{10}$(Pt $_3$ As $_8$)与1048化合物的密切相似性证实RE-1038和1048相中的电子掺杂情况与具有更简单晶体结构的其他铁基超导体完全类似。
2014-07-03 cond-mat.supr-con
Character of the structural and magnetic phase transitions in the parent and electron doped BaFe2As2 compounds
我们提出了一个高分辨率的X射线衍射和X射线共振磁散射(XRMS)相结合的研究生长的BaFe 2As 2。结构/磁性转变必须描述为两步过程。在T_N = 133.75 K时,我们观察到从高温顺磁四方晶系结构到顺磁斜方晶系结构的二级结构转变,随后出现结构序参量的不连续阶跃,这与T_N = 133.75 K时的一级反铁磁(AFM)转变相一致。这些数据,以及详细的高分辨率X射线研究轻掺杂Ba(Fe{1-x}Co{x})2As 2和Ba(Fe{1-x}Rh{x})2As 2化合物的结构转变,表明结构和AFM转变,事实上,在母体BaFe 2As 2化合物中发生在略有不同的温度下,并随着掺杂浓度的增加而向分裂的二级跃迁发展。我们估计的组成为三临界点共掺杂,并采用平均场的方法来表明,我们的测量可以解释列入一个非谐项的弹性自由能和磁弹性耦合的形式出现伊辛-伊辛自由度。
2011-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon, Two-Magnon and Electronic Raman Scattering of Fe1+yTe1-xSex
本文测量了FeTe_(0.6)Se_(0.4)单晶及其母体化合物Fe_(1.074)Te在不同温度下的Raman散射光谱。在母体化合物Fe_(1.074)Te中,在5 K时,分别在157.5和202.3 cm ~(-1)处观察到A1 g和B1 g模。这些频率定性地与计算结果一致。两种化合物在2300 cm-1附近都观察到了双磁振子激发。在T_c以下和T_c以上观察到电子喇曼谱的温度依赖性,估算出2Δ和2Δ/kBT_C分别为5.0meV和4.0。
2010-12-09 cond-mat.supr-con
In-plane electronic anisotropy revealed by interlayer resistivity measurements on the iron-based superconductor parent compound CaFeAsF
铜酸盐和铁基超导体都表现出向列性,定义为电子系统中旋转对称性的自发破缺。在这些化合物的高转变温度超导性中,超导态可以发挥作用。然而,铁基化合物中的输运各向异性的微观机制仍然存在争议。在这里,我们调查的电子各向异性的CaFeAsF通过测量其层间电阻率下的磁场与不同的磁场方向。与直觉相反的是,纵向结构($B \parallel I \parallel c$)的层间电阻率大于横向结构($B \perp I \parallel c$)。层间电阻率在面内场作用下呈现出所谓的相干峰,且相对于面内场方向具有高度的各向异性。在$T$ = 4 K和$B$ = 14 T时,在$B \parallel b_o$中的磁电阻$Δρ/ρ_0$是在$B \parallel a_o$配置中的磁电阻的7倍。我们基于第一性原理电子能带结构对电导率的理论计算定性地再现了上述观察结果,但低估了观察到的特征的大小。所提出的方法可以是一个强大的工具,探测在各种材料的电子态。
2022-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective tight-binding Hamiltonian for the low-energy electronic structure of the Cu-doped lead apatite and the parent compound
本研究通过密度泛函理论与模型哈密顿量分析,构建了LK-99及其母体化合物的有效紧束缚哈密顿量模型,揭示了能带结构演化规律,并探讨了其超导电性可能的机制。
2023-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism in Fe-based superconductors
本文综述了铁基超导体磁性的实验研究。的掺杂依赖的相图显示出强烈的相似性,通用的铜酸盐的相图。母体化合物表现出磁序以及结构相变,这两者都逐渐被掺杂抑制,从而出现超导性。Fe磁矩在磁有序态下的条纹状自旋排列表明RFeAsO(R=稀土)和AFe 2As 2(A=Sr,Ca,Ba,Eu和K)母体化合物具有相同的面内结构,与铜酸盐的自旋构型明显不同。有趣的是,尽管费米表面拓扑结构非常相似,但Fe 1 +yTe订单具有不同的自旋顺序。在母体化合物的自旋动力学的研究表明,最好的特点是各向异性的三维(3D)相互作用的相互作用。尽管室温的tetraphenic结构,分析的假设下的海森堡哈密顿量的低温自旋波表明强的面内各向异性与显着的次近邻相互作用。在超导状态下,在自旋激发谱中观察到与铜酸盐相同的波矢和能量共振。这种共振是在与费米表面嵌套不稳定性无关的相关母体化合物的磁序兼容的波矢处观察到的。共振能(Er)与超导转变温度(TC)成比例关系,Er ~4.9 kBTC与铜氧化物中观察到的~5 kBTC的正则值一致。此外,共振能与超导能隙之间的关系Δ与许多非常规超导体中观察到的关系(Er/2Δ~ 0.64)相似。
2010-04-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in iron-based F-doped layered quaternary compound Nd[O1-xFx]FeAs
最近发现的超导临界转变温度(Tc)为26 K的四元砷氧化物超导体La[O 1-xFx]FeAs [1],通过用其他稀土元素如Sm、Ce和Pr等取代La,迅速扩展为铜氧化物以外的另一种高Tc超导体系[2-4]。Pr[O_(1-x)Fx]FeAs是第一个Tc高于50 K的非铜氧化物超导体。所有这些砷化物(包括磷化物)超导体都形成了一个空间群为P4/nmm的四层结构,即Fe-As层和RO(R =稀土金属)层交替堆叠。在这里,我们报告的发现,另一个超导体在这个系统中,砷化钕Nd[O 1-xFx]FeAs的电阻率开始Tc为51.9 K,这是第二个非铜酸盐化合物超导高于50 K。
2008-05-21 cond-mat.supr-con
Synthesis and structure of SrCo2Si2 and CaRh2Si2 - isoelectronic variants of the parent superconductors AeFe2As2 and study of the influence of the valence electron count in CaFe2-xRhxSi2
Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_(2As)_2超导电性的发现使人们把注意力集中在研究具有ThCr_(2Si)_2结构类型的化合物如AT_(2X)_2(A =碱金属/碱土金属/稀土元素; T =过渡金属和X =第13- 15族元素)上。在本文中,硅化物CaFe 2Si 2、CaFe 0.68(6)Rh 1.32(6)Si 2、CaRh 2Si 2和SrCo 2Si 2通过在电弧炉中在氩气气氛下熔化元素的混合物来合成。在焊接的铌安瓿中通过特殊的热处理获得单晶。通过粉末和单晶X-射线衍射对化合物进行了研究。所有化合物均为ThCr_2Si_2型结构,空间群为I_4/mmm(No.139):a = 3.939(1)μ m,c = 10.185(1)μ m,R1 = 0.045,85个F2值,8个CaFe_2Si_2可变参数;对于CaFe 0.68(6)Rh 1.32(6)Si 2,a = 4.0612(3)Sr,c = 9.9373(9)Sr,R1 = 0.030,90个F2值,10个可变参数;对于CaRh 2Si 2,a = 4.0695(1)Sr,c = 9.9841(3)Sr,R1 = 0.031,114个F2值,8个可变参数; a = 3.974(1)Ω,c = 10.395(1)Ω,R1 = 0.036,95个F2值,8个可变参数。SrCo_2Si_2的结构在ab平面中包含孤立…
2012-12-07 cond-mat.supr-con