Evidence for Strong Itinerant Spin Fluctuations in the Normal State of CeFeAsO(0.89)F(0.11) Iron-Oxypnictides
本文用X射线吸收谱和光电子能谱研究了CeFeAsO_(0.89)F_(0.11)氧氮氧化物超导体正常态的电子结构。所有的数据表现出的Fe d-电子巡回签名。交换多重峰出现在Fe 3s核心水平表明存在巡回自旋波动。这些发现表明,这些材料中超导性的基本物理和起源可能与铜氧化物高温超导体的基本物理和起源有很大不同。这些材料为阐明高温超导中磁涨落的作用提供了机会。
2008-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The coexistence of p-wave spin triplet superconductivity and itinerant ferromagnetism
提出了一个p波自旋三重态超导(SC)和巡游铁磁性(FM)共存的模型。利用so(5)代数相干态可以对角化哈密顿量。通过双时间格林函数得到了磁交换能和超导能隙的耦合方程。发现铁磁化引起$^{3}He$的p波超导态或超流的相变。
2003-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Evidence for Coexistence of Bulk Superconductivity and Itinerant Antiferromagnetism in the Heavy Fermion System CeCo(In$_{1-x}$Cd$_x$)$_5$
在重费米子系统的一般相图中,调整外部参数,如流体静压或化学压力,会改变超导转变温度。超导相在温度调谐参数相图中形成圆顶,这与超导配对相互作用的最大值相关联。接近反铁磁性暗示了反铁磁性有序的消失与超导电性之间的关系。我们结合μ子自旋旋转,中子散射和X射线吸收光谱技术,以获得访问的磁性和电子结构的CeCo(在$_{1-x}$镉$_x$)$_5$在不同的时间尺度。不同的磁结构,得到指示的巡回字符的磁秩序,共存的大块超导性。反铁磁秩序的抑制似乎是由带宽/载流子浓度的修改驱动的,这意味着电子结构以及超导性和磁性的相互作用受到流体静力学和化学压力的强烈影响。
2015-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Meissner superconductivity in itinerant ferromagnets
基于准唯象的Ginzburg-Landau理论,综述了自旋三重态Cooper配对下铁磁性和非常规超导共存的最新研究结果。在铁磁性和非常规超导共存的混合相中,超导性是由自发磁化触发的。混合相是稳定的,而通常存在于非常规超导体中的其他超导相在相对较低的温度下在相图的相当窄的区域内是不稳定的或亚稳定的,并且稳定性由Landau参数的特定值决定。从正常相到共存相的相变是一阶的,而从铁磁相到共存相的相变可以是一阶或二阶的,这取决于具体物质。库珀对和晶体各向异性与相图形状的更精确轮廓相关,并减少系统的基态的退化。最后,结合对UGe_2,ZrZn_2,URh Ge等巡游铁磁化合物的应用,对结果进行了讨论。
2005-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexisting Itinerant and Localized Electrons in Iron-Based Superconductors
铁基化合物中高$T_c$超导性的惊人发现促使人们对这些材料中相互作用和磁性的作用进行了深入的研究。基于铁基超导体的多能带和中等耦合强度的一般特征,提出了描述铁基超导体低能物理的巡游电子和定域电子共存的唯象理论。它提供了一个统一的框架来理解磁性,超导和正常的阶段,受到进一步的微观理由和实验验证。
2013-11-25 cond-mat.supr-con
Normal State Spin Dynamics of Five-band Model for Iron-pnictides
本文在RPA近似下,通过计算巡游五带模型中的自旋结构因子S(q,ω),讨论了最近发现的铁磷族元素化物超导体的正常态自旋动力学。由于铁磷属元素化物特有的费米面结构,在未掺杂的情况下,扩展布里渊区在(pi,0)处出现柱状响应,这与最近的中子散射实验结果一致。这表明,局域自旋模型是不必要的,以解释该系统的自旋动力学。此外,我们表明,非弹性中子散射强度的温度依赖性可以很好地再现巡游模型。我们还在同样的基础上研究了NMR 1/T_1T,表明巡游模型能很好地描述铁磷族化合物超导体的磁性。
2008-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Breakdown of the coexistence of spin-singlet superconductivity and itinerant ferromagnetism
我们讨论了自旋单重态超导性和铁磁性共存的可能性,在一个模型中,相同的电子被认为是负责他们两个。我们的计算包括零和有限动量配对状态的s-波和d-波配对对称。在平均场近似下,非磁性超导态的热力学势总是低于超导铁磁态的热力学势。因此,自旋单重态SF在能量上是不利的,并且自旋三重态SF更可能在诸如UGe $_{2}$和ZrZn $_{2}$的金属中存活。
2002-06-22 cond-mat.supr-con
Coexistence of localized and itinerant magnetism in intercalated iron-selenide (Li,Fe)OHFeSe
从理论上研究了一种新的磁性层间化合物(Li 0.8Fe 0.2)OHFeSe的电子结构和磁性。电子结构计算表明,(Li,Fe)OH嵌入层中的Fe处于+2价态,即FeSe层中存在电子掺杂,导致γ附近的费米面(FS)口袋收缩,并对M处的动态自旋磁化率产生强烈的抑制. FeSe层的基态为条状反铁磁(SAFM)金属,而(Li,Fe)OH层显示出非常弱的局域磁性,FeSe层与嵌入的(Li,Fe)OH层之间存在层间铁磁(FM)耦合.此外,(Li,Fe)OH不仅仅是一个阻挡层,它负责通过层间磁耦合增强FeSe层中的反铁磁(AFM)相关性。我们提出,磁性间隔层引入了一个调谐机制的自旋涨落与铁基超导体的超导性。
2017-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity near quantum phase transition: The Heisenberg- to Ising-type crossover
建立了弱铁磁巡游电子系统铁磁与超导相共存的微观平均场论,并考虑了临界自旋涨落交换引起的超导配对机制.所得方程的自洽解决定了超导转变温度,它强烈依赖于交换分裂。分析了量子相变附近各向同性(类海森堡)自旋涨落到单轴(类伊辛)自旋涨落的相位交叉效应,得到了一般相图。这种情况下,然后适用于巡回铁磁体ZrZn 2,这揭示了该化合物的拟议相图的情况。本文还讨论了UGe_2超导电性的可能解释。
2004-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and superconducting instabilities in a hybrid model of itinerant/localized electrons for iron pnictides
我们在一个极小模型中研究了自旋密度波(SDW)和超导性的统一机制,其中巡游电子和局域磁矩共存,如先前对铁磷属元素提出的那样[EPL,88,17010(2009)]。在平均场水平下得到的相图与实验定性一致,表明了巡游/局域电子之间的临界耦合是如何驱动磁和超导(SC)不稳定性的。在无规相位近似(RPA)水平上的自旋和电荷响应函数进一步表征了系统的动力学演化。特别地,动态自旋磁化率在SDW阶段显示Goldstone模式,该模式在超导阶段演化为带隙的类共振模式。后者一直持续到正常状态以上的Tc,在那里的巡回电子和本地的时刻之间的强散射被恢复,作为一个基本特征的模型。
2011-02-20 cond-mat.supr-con
Coexistence of itinerant ferromagnetism and a non-unitary superconducting state with line nodes: possible application to UGe$_2$
我们建立了一个巡游铁磁性与非幺正超导态共存的平均场论,其中只有多数自旋带是带隙的,并且包含线节点,而少数自旋带在费米能级是无带隙的.最近的实验结果表明,这可能是重费米子化合物UGe $_2$实现的物理情况,我们的研究是出于。我们研究了磁和超导序参量的平均场解的稳定性。此外,我们提供了理论预测的实验可测量的性质,这样的非幺正超导体:比热容,奈特位移,和隧道电导谱。我们的研究应该是有用的直接比较与实验结果,也为进一步预测的物理,可能会在铁磁超导体。
2008-04-23 cond-mat.supr-con
Itinerant Nature of Magnetism in Iron Pnictides: A first principles study
在密度泛函理论的框架下,我们研究了铁基超导体的磁性。(i)结果表明,在LaOFeAs、BaFe $_2$、As $_2$和LiFeAs中,Sb取代As后,条型反铁磁序的磁化强度总是变强。通过计算泡利磁化率,我们将Sb取代As后获得的磁化强度增加归因于$(π,π)$处不稳定性的增强。这表明费米表面嵌套和磁性之间有很强的联系,这支持了各种铁基超导体中磁性的巡回性质的理论。(ii)我们发现,在家庭LaOFe $Pn$($Pn$ =P,As,Sb,Bi)的反铁磁相的存在下,在LaOFeP和LaOFeAs的存在下,可以归因于在$(π,π)$和$(0,0)$,这进一步加强费米面嵌套和实验观察到的磁化强度之间的密切关系的泡利磁化率的不稳定性的竞争。(iii)最后,根据我们的弛豫结构和泡利磁化率的结果,我们预测,LaOFeSb掺杂或施加压力时,应该是一个候选人的超导体之间的假设化合物LaOFeSb,LaOFeBi,ScOFeP和ScOFeAs的最高转变温度,而母化合物LaOFeSb和LaOFeBi应该在环境压力下显示一个条纹型反铁磁金属状态。
2010-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerancy enhanced quantum fluctuation of magnetic moments in iron-based superconductors
通过对同时包含巡游和局域自由度的自旋费米子模型的线性自旋波分析,研究了巡游载流子对铁基超导体中局域磁矩的动力学和涨落的影响.令人惊讶的是,对共同的传说,而不是提高($π$,0)秩序,巡回运营商与良好嵌套的费米面被发现,诱导显着量的\textit{spatial}和时间量子涨落,导致观察到的小有序的时刻。有趣的是,潜在的机制被证明是口袋内嵌套相关的长程耦合,而不是以前认为的铁磁双交换效应。这挑战了铁磁补偿的第一近邻耦合的有效性报告从短程拟合的实验色散,这原来是导致,而不是从铁轨道秩序,也发现有助于稳定的磁秩序。
2015-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Dirac-Cone States and Superconductivity in Iron Pnictide Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$As)$_2$
用横向磁电阻(MR)测量方法研究了Ru掺杂对铁磷属元素化物超导体Ba(Fe $_{1-x}$ Ru $_x$ As)$_2$中Dirac锥态的影响.在低于反铁磁转变的低温下,当$x$ = 0 - 0.244时,观察到MR随磁场$B$的线性发展。使用Abrikosov提出的模型,根据狄拉克锥态的量子极限解释了$B$ -线性MR。一个有趣的证据表明,狄拉克锥态持续的电子相图中的反铁磁性和超导性共存。
2011-09-30 cond-mat.str-el 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
Phase diagram and a possible unified description of intercalated iron selenide superconductors
本文基于局域矩和巡游电子图像,对A_2Fe_4Se_5型(A=K,Tl)化合物的相图和物理性质进行了理论描述.利用中子散射和ARPES测量来确定局部矩和巡回费米口袋的一般结构,我们发现一个超导(SC)制度与s波配对的M口袋和一个初始的符号变化的s波附近的伽马点,这是相邻的绝缘状态在低掺杂和电荷密度波(CDW)状态在高掺杂。均匀磁化率和电阻率的计算结果与实验结果一致。与铁磷属元素化物超导体的主要区别进行了讨论。
2011-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of magnetism and superconductivity in separate layers of the iron-based superconductor Li_{1-x}Fe_{x}(OH)Fe_{1-y}Se
Li_(1-x)Fe_x(OH)Fe_(1-y)Se的氢氧化物层的磁性已通过对该家族的超导和非超导成员的研究阐明。非超导体的交流磁强计和μ子自旋弛豫测量发现存在低于约10 K的磁性状态,表现出缓慢的磁化弛豫。这种磁性状态伴随着超导和非超导变体中存在的低温热容异常,这表明磁性持续到超导状态。氢氧化物层内存在的磁矩的估计值支持玻璃状磁性状态的图片,可能包括分布在氢氧化锂层内的不同簇大小的铁离子簇。
2017-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant spin fluctuations in iron-based superconductors
多带系统,拥有广泛的参数空间,允许探索各种竞争的基态。明亮的例子是铁基磷属元素化物和硫属元素化物,它们表现出金属相、超导相和各种磁性相。在这里,我只讨论许多有趣的话题之一,即金属多带系统中的自旋涨落。我展示了如何计算巡游自旋激发对电子性质的影响,并制定了自旋涨落诱导的超导理论。超导态是非常规的,因此系统表现出不寻常的自旋响应与自旋共振的功能。我讨论它的起源,后果,以及与实验观察的关系。特别强调了自旋-轨道耦合的作用。
2017-10-26 cond-mat.supr-con
On the multi-orbital band structure and itinerant magnetism of iron-based superconductors
本文解释了铁磷属元素化物和硫属元素化物的多轨道能带结构和巡游磁性。我们首先描述了一般的能带结构的一个孤立的FeAs层。使用它的阿贝尔滑动镜组,使我们能够减少一个FeAs单位的原始细胞。从密度泛函理论出发,我们得到了LaOFeAs的八个Fe $d$和As $p$局域Wannier函数及其紧束缚(TB)哈密顿量$h(k)$ .我们讨论的频带的拓扑结构,即允许和避免交叉,起源的d6 pseudogap,以及作为$p$轨道的作用和延伸的FeAs $_{4}$四面体。然后,我们耦合层,主要是通过层间跳跃之间的$p_{z}$轨道,并给出了形式主义的简单和体心的tetrahedrons堆叠。这使我们能够解释材料特定的3D能带结构。由于高对称性,几个能级反转作为$k_{z}$或压力的函数发生,导致线性带色散(狄拉克锥)。然而,潜在的对称元素很容易被破坏,因此狄拉克点不受保护,也不固定在费米能级上。从顺磁TB哈密顿量出发,通过耦合$h(k)$和$h (k+q)$,我们得到了波矢为$q$的自旋螺旋的能带结构。用Stoner理论研究了条纹序的能带结构与交换势$Δ$的关系。小$Δ$的费米面(FS)的间隙需要匹配的FS尺寸(嵌套)和$d$轨道字符。解释了螺旋桨形FS的起源。最后,我们表示为带结构能量的总和的磁能,这使我们能够理解在何种程度上的磁能可能被描述的海森堡哈密顿量,和之间的相互作用的磁矩和延伸的Fe…
2011-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comment on ``Coexistence of superconductivity and ferromagnetism in ferromagnetic metals"
我们认为,Karchev等人(cond-mat/9911489)提出并由Jackiewicz等人(cond-mat/0302449)进一步研究的具有短程相互作用的单带巡游电子模型不能描述超导序和铁磁序的共存.
2003-10-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of orbital degeneracy lifting and superconductivity in iron-based superconductors
与传统的超导材料不同,高温超导体(HTCs)中的超导性通常出现在具有相似或更高能量尺度的其他涨落序的存在下,因此引发了关于它们与超导配对机制相关性的争论。在铁基超导体(IBSC)中,局域轨道涨落被认为是结构相变的直接原因,并与观测到的巨磁各向异性和电子向列性密切相关。然而,超导性是否可以从轨道涨落中产生,甚至与轨道涨落共存,仍然不清楚。在这里,我们报告的角度分辨光电子能谱(ARPES)观察到的升降机的保护带简并,从而在SC状态的Li(Fe 1-xCox)As的局部四重对称性的故障。在理论模拟的支持下,我们分析了这种能带分裂的掺杂和温度依赖性,并证明了铁轨道相关性和超导性之间的密切联系。
2013-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Homogeneous vs. inhomogeneous coexistence of magnetic order and superconductivity probed by NMR in Co and K doped iron pnictides
在Ba(Fe0.95Co0.05)2As 2中,所有的75 As NMR强度在顺磁共振位置处在低于Tonset(SDW)=56 K时突然消失,表明磁(自旋密度波)有序存在于所有的样品体积中,尽管低于Tc=15 K时具有体超导性。因此,这两相在微观尺度上均匀共存。另一方面,在Ba0.6K0.4Fe2As2中,低于Tonset(SDW)~75 K的信号损失是不完全的,揭示了磁序被束缚在样品的有限尺寸区域,而剩余的NMR信号显示出低于Tc=37 K的明显的超导响应。因此,至少对于该钾浓度,两相不是均匀混合的。对于这两个样品,空间电子和/或磁性的不均匀性示出表征在正常状态下的NMR特性。
2009-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity in a 1D itinerant electron system with transverse spin anisotropy
本文研究了远离半填充的一维t-J-U模型的基态相图。在大带宽的限制和铁磁交换与易平面各向异性的一个阶段,与无带隙电荷和大量的自旋激发,其特征在于共存的三重态超导和自旋密度波不稳定性实现的基态。随着铁磁交换的增加,发生铁金属相变,然后出现自旋能隙三重态超导相。
2006-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triplet superconductivity vs. easy-plane ferromagnetism in a 1D itinerant electron system with transverse spin anisotropy
本文研究了一维$t-U-J$模型在半填充时的基态相图。在大带宽的限制和铁磁交换与易平面各向异性,一个相位与无带隙电荷和大量的自旋激发,其特征在于共存的三重态超导和自旋密度波不稳定性实现的基态。随着带宽的减少,过渡到绝缘相显示自旋1/2 XY模型的属性发生。
2004-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new 111 type iron pnictide superconductor LiFeP
发现了一种新的铁磷族化合物LiFeP超导体,该化合物晶化为Cu_2Sb结构,其中含有FeP层,具有超导电性,最大T_c为6K。这是第一个不含砷的111型铁磷属元素化物超导体。这种新的超导体在正常状态下具有巡游行为,这有助于理解铁磷属元素化合物的新型超导机制。
2009-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging the coexistence of superconductivity and a charge density modulation in K0.73Fe1.67Se2 superconductor
本文报道了用扫描隧道显微镜研究铁硒化物超导体K_(0.73)Fe_(1.67)Se_2(TC = 32K)的局域结构和电子性质。在原子分辨的FeSe表面,我们观察到定义良好的超导能隙和微观共存的电荷密度调制与root2*root2周期性相对于原始的Se晶格。我们建议,一个可能的起源模式是电子超结构所造成的块反铁磁有序的铁时刻。没有观察到广泛预期的铁空位有序,表明它不是插层铁硒化物中超导性的必要成分。
2011-08-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity in Iron-Based Superconductors
本文利用平均场论,在双轨道和三轨道模型下,对铁基超导体中反铁磁性和超导电性的共存进行了理论研究。我们发现在这两个模型中,s_{+-}波和s_{++}波超导性都可以与反铁磁性共存。在反铁磁相的狄拉克费米面上,超导能隙函数对s_{++}波有节点,对s_{+-}波无节点.另一方面,非狄拉克费米面上的能隙函数是无节点的或偶然节点的,取决于配对相互作用的参数,这与配对对称性无关。
2014-07-24 cond-mat.supr-con
Orbital differentiation and the role of orbital ordering in the magnetic state of Fe superconductors
我们分析了铁超导体五轨道模型的金属(π,0)反铁磁态。我们发现,随着相互作用的增加,系统不会从纯粹的巡回演变到纯粹的本地化制度平凡。相反,我们发现了一个在xy和yz之间有很强轨道差异的区域,它们是费米能级上的半满带隙态,而zx、3z^2-r^2和x^2-y^2是流动的。我们认为,yz和zx轨道之间的轨道排序出现的结果的相互作用的交换能在反铁磁x方向和动能获得的巡回轨道沿铁磁y方向的整体优势的动能增益。我们指出,铁超导体是接近的巡回和轨道分化制度之间的边界,它可能是有可能跨越这个边界掺杂。
2012-11-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism and superconductivity in iron based pnictides: a time resolved magnetooptical study
铁磁性和超导性是对立的现象。它们的共存意味着在短于超导相干长度的尺度上调制的铁磁序参量或巡游超导电子与局域有序自旋之间的弱交换耦合。在某些铁基磷属元素化物超导体中,铁磁性和超导电性的共存已被清楚地证明。然而,共存的性质仍然难以捉摸,因为超导状态下的自旋结构还没有得到明确的理解,关于耦合强度的报道也有争议。我们表明,通过一个直接的光泵浦探测实验,耦合是弱的,因为多余的能量从巡回电子有序局域自旋的转移是远远慢于电子-声子弛豫,这意味着共存没有短尺度铁磁序参量调制。值得注意的是,极化分析的相干激发自旋波响应指向一个简单的铁磁有序的自旋与两种不同类型的铁磁畴。
2014-10-17 cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and itinerant ferromagnetism in Sr0.5Ce0.5FBiS2-xSex (x = 0.5 and 1.0), the first non-U material with Tc < TFM
我们已经进行了详细的磁性和输运的新的Sr0.5Ce0.5FBiS2-xSex(x = 0.5,1)超导体的掺杂Se在Sr0.5Ce0.5FBiS2。Se掺杂产生几种效应:它抑制了在未掺杂的Sr 0.5Ce 0.5FBiS2中观察到的半导体样行为,铁磁有序温度TFM从7.5 K(在Sr 0.5Ce 0.5FBiS2中)显著降低到3.5 K,超导转变温度Tc略微提高到2.9 - 3.3 K。因此,在这些Se掺杂的材料中,TFM仅略高于Tc。磁化强度的研究提供了体超导性在Sr0.5Ce0.5FBiS2-xSex的证据。非常值得注意的是,与有效顺磁Ce磁矩(~ 2.2 μ B)相比,超导态的铁磁有序Ce磁矩相当小(~ 0.1 μ B)。据我们所知,标题化合物是第一个Ce基超导巡游铁磁材料(Tc < TFM)。我们强调,Ce-4f电子负责超导性和铁磁性,就像U-5 f电子在UCoGe。此外,这些材料的一个新特征是对应于铁磁性和共存的超导性的双磁滞回线。Sr0.5Ce0.5FBiS2-xSex的这些特征使这些材料与迄今报道的众所周知的含U超导铁磁体分开。
2015-11-29 cond-mat.supr-con
Study of the itinerant electron magnetism of Fe-based superconductors by the proximity effect
我们使用邻近效应作为工具来实现理想的(无势垒)NS边界,用于定量评估NS系统中伴随将耗散电流转换为超导电流的输运现象,该NS系统具有非常规超导体、单晶硫属化物FeSe和粒状磷属化物LaO(F)FeAs。使用要素(限制)的Andreev反射在NS系统与电子自旋子带的色散,我们揭示了直接的证据自旋极化性质的运输和缺乏剩余磁化的铁基超导体在正常状态:在与单晶FeSe和颗粒状LaO(F)FeAs的异质接触中,我们检测到与NS边界处的自旋积累相关的Andreev反射的效率的自旋依赖性贡献,以及在低外部磁场中处于基态的FeSe的电导率的滞后。根据我们的研究结果,我们得出结论,在铁基超导体中,巡游电子磁性是占主导地位的,铁原子的磁性是本地化的。
2013-04-04 cond-mat.supr-con
$A$Co$_2$Se$_2$ ($A$=K,Rb,Cs) is a homologue of the iron-based superconductor, $A$Fe$_2$Se$_2$. From a comprehensive study of RbCo$_2$Se$_2$ via measurements of magnetization, transport, neutron diffraction, angle-resolved photoemission spectroscopy, and first-principle calculations, we identify a ferromagnetic order accompanied by an orbital-dependent spin-splitting of the electronic dispersions. Furthermore, we identify the ordered moment to be dominated by a $d_{x^2-y^2}$ flatband near the Fermi level, which exhibits the largest spin splitting across the ferromagnetic transition, suggesting…
2021-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Interplay between tetragonal magnetic order, stripe magnetism, and superconductivity in iron-based materials
受Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$ {[} A. e. Böhmer \textit{et al},待发表{]},我们分析了掺杂铁磷属元素化物中自旋密度波(SDW)有序的类型和超导转变温度$T_{c}$在与SDW磁性共存相中的不连续性。通过跟踪磁跃迁线$T_{N}(x)$走向最佳掺杂的巡回费米子模型,我们发现了一个序列的过渡从条纹正交($C_{2}$)SDW秩序的四($C_{4}$)秩序,然后回到$C_{2}$秩序。我们认为,超导$T_{c}$有两个不连续性-它跳到一个较小的值时,进入共存区的$C_{4}$磁相,然后跳到一个较大的值内的SDW状态时,它越过之间的边界$C_{4}$和$C_{2}$ SDW订单。与实验相图的完全协议提供了一个强有力的指示,巡回的方法是足够的弱/中度掺杂的铁磷属元素化物的物理描述。
2014-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal linear-temperature dependence of static magnetic susceptibility in iron-pnictides
在铁磷族化合物的超顺磁正常态中,观察到均匀磁化率的普遍线性温度依赖性。这种非泡利和非居里-外斯式的顺磁行为不能在一个纯粹的巡回图片中理解。我们认为,这是由于存在一个宽的反铁磁涨落窗口,在该窗口中存在局部自旋密度波关联,但尚未建立全局方向序。
2009-02-09 cond-mat.str-el 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
Double-Q spin-density wave in iron arsenide superconductors
阐明铁基超导体磁基态的性质对于揭示其高温超导性背后的机制至关重要。直到最近,人们还认为超导性只出现在斜方晶系的反铁磁条相,原则上可以用定域或巡回自旋来描述。然而,我们最近报道,四重对称性恢复内的磁有序状态的空穴掺杂的BaFe2As2。这一观测结果被解释为一种新的双Q磁结构的间接证据,但不能排除轨道顺序的替代模型。在这里,我们提出的穆斯堡尔谱数据,明确表明,一半的铁网站在这tetraxylase阶段是非磁性的,最终建立一个新的磁性基态的存在与非均匀的磁化,是不一致的本地化自旋。我们发现,这种状态自然地解释为两个自旋密度波之间的干扰,演示这些材料的磁性的巡回字符和磁性轨道自由度所发挥的主要作用。
2015-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferromagnetism and Colossal Magnetoresistance from the Coexistence of Comparable Charge and Spin Density Orders
本文提出了一个完整的多组分平均场理论,研究了在均匀磁场作用下电荷有序(CO)、反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋有序的共存和竞争.掺杂AFM或CO状态总是产生铁磁成分。在一个粒子-空穴非对称系统中,流动的FM、AFM和CO必然共存和竞争。当CO和AFM的序参量具有相似的量级和动量结构时,小磁场会熔化大的AFM-CO序参量,从而产生巨磁电阻(CMR)现象。空穴掺杂有利于FM金属态和CMR,而电子掺杂有利于AFM-CO态,与钙钛矿锰氧化物的相图一致。
2000-03-07 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
Spin-Orbit Coupling and Magnetic Anisotropy in Iron-Based Superconductors
我们从理论上确定了自旋轨道耦合对巡游多轨道系统磁激发谱的影响,并具体应用于铁基超导体。我们的微观模型包括一个现实的十带动力学哈密顿量,原子自旋轨道耦合,和多轨道哈伯德相互作用。我们的研究结果突出了显着的变化所产生的磁各向异性,尽管恒定的自旋轨道耦合。同时,磁各向异性在铁基超导体的不同材料对应的能带结构变化时表现出鲁棒的普遍行为。一个自然的解释所观察到的普遍性出现时,考虑最佳嵌套作为一种共振现象。我们的理论也适用于其他具有自旋轨道耦合和嵌套趋势的巡游系统。
2017-11-07 cond-mat.supr-con
Collective spin mode in a multi-component system of coupled itinerant and localized electrons
研究了由巡游电子和局域磁矩组成的多组分系统中磁有序态的集体自旋激发。在这里,诱导自旋密度波(SDW)订购巡回电子和共线反铁磁(AF)订购的本地时刻锁定在一起,通过洪德规则耦合。我们发现,Goldstone定理仍然成立,在RPA水平与无隙自旋波保护内的小SDW间隙的巡游电子,这是脆弱的,然而,在离子各向异性的存在下。一个带隙的异相自旋模式在更宽的能量尺度以上的SDW间隙延伸被发现是更强大的对离子各向异性,这主要是由本地力矩波动。虽然Goldstone模式和巡游电子之间的散射在SDW带隙内减小,但异相模式将与巡游电子强烈相互作用,从而主导这种有序相中的自旋和电荷动力学。这样一个模型的铁磷族化合物可能的相关性也将进行讨论。
2010-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity on the border of weak itinerant ferromagnetism in UCoGe
我们报道了常压下UCoGe中铁磁有序和超导电性的共存。磁化强度测量表明,UCoGe是一种弱铁磁体,居里温度T_{C} = 3 K,有序矩$m_{0}$ = 0.03 $μ_B$ .观察到超导性的电阻转变温度T_{s} = 0.8 K的最佳样品。热膨胀和比热测量为体磁性和超导性提供了坚实的证据。接近铁磁不稳定性,缺陷的灵敏度T_{s},和泡利限制的情况下,建议介导的临界铁磁波动的三重态超导性。
2007-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in heavy-fermions systems
本文报道了用NQR方法测量的CeRhIn $_5$,CeIn $_3$和CeCu $_2$ Si $_2$的反铁磁性和超导电性的压力(P)-温度(T)相图。在巡游螺旋磁体CeRhIn $_5$中,我们发现Néel温度$T_N$降低到$P \geq$ 1.23 GPa,并出现赝能隙行为.在1.63 - 1.75GPa的窄P范围内AF和SC共存,然后在2.1 - 5GPa的宽P窗口内SC开始出现线结间隙。在CeIn $_3$中,局部磁特性对高达$P \sim$ 1.9 GPa的压力的应用是鲁棒的,超过该压力,系统演变成巡回制度,其中出现电阻超导相。我们讨论了相图和磁涨落之间的关系。在CeCu $_2$ Si $_2$中,当其晶格参数扩展时,SC和AF在微观水平上共存。我们注意到,在CeCu $_2$ Si $_2$中,潜在的边缘反铁磁态是由于超导态的集体磁激发引起的.在SO(5)情形下讨论了AF和SC之间的相互作用,认为CeCu $_2$ Si $_2$中的SC和AF具有共同的机制.
2002-01-04 cond-mat.str-el 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
Two-Fluid Description for Iron-Based Superconductors
我们提出了一个双流体描述的铁基超导体,其中包含一个巡回电子费米液体和本地的时刻自旋液体,耦合在一起,通过一个有效的洪德规则的相互作用。我们研究了这样一个系统的低能集体行为。我们发现在中间耦合区出现了一个电子-自旋复合模,这可以解释在最近的扫描隧道光谱实验中观察到的峰谷行为。超导性和自旋密度波相一致地描述在同一框架内。并提出了可能的实验验证。
2013-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic softness in iron-based superconductors
通过对铁基超导体母体化合物的第一性原理电子结构分析,研究了铁基超导体中几个主要的与材料相关的参数与磁性软度的关系。结果解释的自旋费米子模型中,本地化的自旋和轨道简并巡游电子共存,并通过Hund的规则耦合。我们发现Hund规则耦合项的强度差异是决定基态自旋模式的主要材料依赖性微观参数。铁基超导体的磁性软化本质上是由双交换铁磁性和超交换反铁磁性之间的竞争驱动的。
2012-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity driven by hybridization in iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体正常态的一个有效模型。它有独立的,但相互作用的巡回和本地化的自由度,从d_xz和d_yz,并从d_xy铁轨道分别。在低温下,低于平均场相变,这些不同的状态凝聚在一起的激子序参量。结果表明,在更低的温度下,经过另一次相变,这种有序态可以自发地打破C_4晶格对称性,成为有序态。我们提出这种机制作为一种解释的倾向向列性观察几个铁基化合物。
2013-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence between superconducting and spin density wave states in iron-based superconductors: Ginzburg-Landau analysis
通过分析铁磷族化合物的多级Ginzburg-Landau自由能,研究了超导(SC)级和公度自旋密度波(SDW)级之间的相互作用。我们特别感兴趣的是掺杂诱导的两个状态之间的过渡是否是一阶的,或两个纯相分离的中间相共存的SC和SDW订单。对于完美的嵌套,这两种顺序并不共存,因为SDW顺序,首先出现,间隙的整个费米表面留下没有空间的SC发展。当由于电子带的椭圆性或掺杂引起的空穴和电子的化学势差而导致嵌套不完美时,SDW有序仍然留下修改的费米面,因为SDW磁性不太强,并且SC有序可能发展。我们表明,只有当椭圆率和掺杂之间的某些关系得到满足时,这两个订单共存。特别地,在补偿金属中,单独的椭圆率不足以使两个阶数共存。
2009-12-18 cond-mat.supr-con
Incommensurate itinerant antiferromagnetic excitations and spin resonance in the FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ superconductor
本文报道了非弹性中子散射测量结果,发现了超导$_{0.6}$正常态(\Tc =14K)在波矢为$\mathbf{Q}_{inc}=(1/2\pmε,1/2\mpε)$($ε$ =0.09)的情况下的无公度巡游磁激发。在超导状态下,只有较低能量的频谱部分显示出显着的变化,形成一个间隙和磁共振,遵循正常状态激发的分散。我们使用一个四带模型来描述的费米表面拓扑结构的铁基超导体与扩展的$s(\pm)$对称性,并发现它定性地捕捉到这些数据的显着特点。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is the nature of magnetic order in copper-oxides and in iron-pnictides different?
我们使用的第一性原理电子结构计算的结果和强耦合微扰的方法,连同一般的理论参数,来说明铜的氧化物和铁的pnictides之间的超交换相互作用的差异。我们表明,这两个磁基态可以理解在一个简单的方式在相同的理论基础。相反,新兴的观点认为,在铁磷属元素的磁秩序是巡回性质,我们认为,所观察到的磁矩是小的,因为挫折引入的Fe轨道的电子,因为他们竞争,以施加他们的首选磁秩序。
2009-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and Orbital Characters of Excitations in Iron Arsenide Superconductors Revealed by Simulated Fe L-Edge RIXS
在五带巡游模型的基础上,我们从理论上研究了砷化铁超导体母态中与自旋自由度耦合的轨道激发。计算的Fe $L_3$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱揭示了涉及几个特定轨道的自旋翻转激发的存在。在实验中可以看到主要由单个轨道分量组成的磁振子激发,尽管它的光谱权重小于自旋翻转的轨道间高能激发。详细的偏振和动量依赖关系也进行了讨论与预测的实验。
2011-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetic and stripe-type antiferromagnetic spin fluctuations in YFe$_2$Ge$_2$
本文报道了正常态YFe $_2$ Ge $_2$单晶的中子散射测量结果,该单晶与122族铁磷属元素化物超导体具有相同的晶体结构。YFe $_2$ Ge $_2$不表现出长程磁序,但表现出强的自旋涨落。与铁磷属元素化物一样,YFe $_2$ Ge $_2$在($π$,$0$,$π$)处显示出各向异性的条纹型反铁磁自旋涨落。然而,更有趣的是在平面内铁磁波矢($0$,$0$,$π$)处观察到强自旋涨落。这些铁磁自旋涨落在($H$,$K$)平面内是各向同性的,其强度超过了条纹自旋涨落的强度。铁磁和条纹自旋涨落在最低测量能量下保持无隙。我们的结果自然地解释了在YFe $_2$ Ge $_2$中磁有序的缺失,并且还暗示铁磁关联可能是铁基材料的关键成分。
2018-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified Picture for Magnetic Correlations in Iron-Based Superconductors
在铁基超导体中观察到的不同的金属反铁磁关联统一在一个模型中,包括巡回电子和本地化的自旋。超交换反铁磁性和轨道简并双交换铁磁性之间的竞争是决定性因素。我们的研究结果揭示了Hund规则耦合系统的强相关性的关键作用,并建议铁基超导体更接近于锰氧化物比铜酸盐在其不同的磁性和非相干正常态电子输运。这种统一的图像将有助于探索其他奇异的性质和这类新超导体的超导机制。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap nodes induced by coexistence with antiferromagnetism in iron-based superconductors
我们研究了铁磷属元素化合物在共存相的配对,它同时显示超导和反铁磁序。通过求解长程磁序重构的费米面上的配对问题,我们发现,即使配对相互作用在顺磁相中是各向同性的,配对相互作用也必然变得与角度有关,从而导致超导能隙沿费米面的角度变化。我们发现,当反铁磁序参量M较小时,能隙中没有节点,但当M为中间值时,当一对重构的费米面口袋消失时,能隙中可能出现偶然的节点.对于更大的M,当另一对重构的费米口袋被长程磁序所缺口时,超导电性仍然存在,但准粒子谱再次变得无节点。我们还表明,应用程序的外部磁场有利于节点的形成。我们认为,这一机制的nodeless-nodal-nodeless过渡解释最近的空穴掺杂Ba_{1-x} K_xFe_2As_2的热导率测量。[J-Ph. Read等人arXiv:1105.2232]。
2012-03-05 cond-mat.supr-con