Pressure-induced superconductivity in iron-based spin-ladder compound BaFe2+δ(S1-Sex)3
铁基超导体对凝聚态物理产生了重大影响。它们具有二维正方铁晶格的共同结构基序,并作为强关联电子系统表现出丰富的物理性质。在广泛的研究中,准一维铁基自旋梯化合物作为研究磁性和轨道有序之间相互作用的平台引起了人们的广泛关注。在这些化合物中,发现BaFe 2S 3和BaFe 2Se 3在高压下表现出超导性,在低温下具有不同的晶体和磁性结构。本文简要介绍了铁基自旋梯化合物BaFe 2 +d(S1-xSex)3的研究进展。BaFe_2(S_(0.75)Se_(0.25))_3处于两个不同磁相的边界附近,并且由于预期大的磁波动对超导电性的影响,因此进行用于研究超导电性的高压实验是有趣的。通过改变BaFe 2 + dSe 3中的铁浓度,研究了铁的化学计量比对磁性和超导电性之间相互作用的影响。
2022-02-17 cond-mat.supr-con
Superconductivity in layered Oxychalcogenide La2O2Bi3AgS6
本文报道了层状氧硫属化合物La_2O_2Bi_3AgS_6的超导电性。La_2O_2Bi_3AgS_6化合物是本课题组最近报道的一种新型化合物,具有四元结构,空间群为P_4/nmm。La_2O_2Bi_3AgS_6的晶体结构可以看作是LaOBiS_2型层和岩盐型(Bi,Ag)S层的交替叠层。我们测量了低温电阻率,并在0.5K下观察到超导性。在La 2 O2 Bi 3AgS 6中观察到的超导电性为我们提供了一个成功的策略,通过将岩盐型硫属化物层插入到基于BiS 2的层状化合物如LaOBiS 2的范德华能隙中来开发新的超导相。
2018-07-12 cond-mat.supr-con
Ultrafast Melting of Superconductivity in an Iron-Based Superconductor
铁硫系超导体的光致变化,包括超导电性的增强和亚稳态的形成,引起了人们的激烈争论。在这里,通过采用高能量分辨率,我们直接观察超快时间尺度上的超导熔化。我们展示了一个明显的非平衡响应在短时间尺度上,在那里的间隙填充之前的超导峰的破坏,其次是亚稳态响应。我们提出,前者是由于对相位退相干和推测,后者是由于双条纹的相关性,是已知的竞争与超导性的增加。我们的研究结果为铁基超导体的研究提供了新的进展,表明光致亚稳态可能与超导性竞争。
2022-09-17 cond-mat.supr-con
Impact of Valence States on Superconductivity of Oxygen Incorporated Iron Telluride and Iron Selenide Films
我们报告的本地电子结构的氧纳入FeTe和FeSe薄膜,以及如何这涉及到在这些薄膜中观察到的超导电性。在FeTe的情况下,最初生长的膜被测量为非超导的,但在氧掺入后变成超导的。在FeSe中发生相反的情况,最初生长的膜被测量为超导的,但是在氧掺入之后经历超导性的淬灭。总荧光产率(TFY)的X射线吸收实验表明,氧掺入改变初始Fe价态在最初生长的FeTe和FeSe膜中的主要是Fe 3+中的氧掺入的膜。与此相反,我们观察到,而Te移动到一个混合的Te 0/Te 4+价态,硒始终保持Se 0。这项工作突出了如何不同的响应的电子结构由各自的硫族化物氧化可能与诱导超导性的FeTe和淬火超导性的FeSe的机制。
2011-02-10 cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity in FeTe$_{1-x}$Se$_{x}$ via physicochemical pumping of excess iron
铁基超导体FeTe $_{1-x}$ Se $_{x}$由于其独特的拓扑表面态和体相高温超导性的结合而成为拓扑超导体的候选材料。然而,生长单晶的超导性能是高度可变的,并且由于在生长过程中掺入过量的间隙铁杂质而依赖于合成。在这里,我们报告了一种新的物理化学过程中泵这种间隙铁的FeTe $_{1-x}$硒$_{x}$矩阵和实现体超导性。该方法对制备高质量的大超导体积分数的FeTe $_{1-x}$ Se $_{x}$单晶具有重要的应用价值。
2021-04-20 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
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
Pressure-induced Superconductivity in the Iron-based Ladder Material BaFe2S3
迄今为止,所有铁基超导体都有一个由铁原子组成的正方形晶格作为共同特征,尽管它们具有不同的晶体结构。在铜基材料中,超导相不仅以正方形晶格结构出现,而且以梯形结构出现。然而,没有正方形晶格图案的铁基超导体还没有被发现,尽管正在积极寻找。本文报道了在铁基自旋梯材料BaFe 2S 3中发现的压力诱导超导电性。BaFe 2S 3是一种莫特绝缘体,在~120 K以下具有条带型磁有序。在施加压力时,该化合物在约11 GPa下表现出金属-绝缘体转变,随后在Tc = 14 K以下出现超导性,就在金属相开始之后。我们的研究结果表明,铁基梯形化合物代表有前途的材料平台,特别是用于研究铁基超导性的基础。
2015-07-21 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 38 K in Iron-Based Compound with Platinum-Arsenide Layers Ca10(Pt4As8)(Fe2-xPtxAs2)5
我们报道了新型铁基化合物Ca 10(PtnAs 8)(Fe 2-xPtxAs 2)5(n = 3和4)的超导电性。这两种化合物结晶在三斜晶系结构(空间群P-1),其中Fe 2As 2层交替与PtnAs 8间隔层。在Pt含量为x ~ 0.36的Fe_2As_2层中,在n = 4的化合物中观察到具有38 K转变温度的超导电性。n = 3的化合物在13 K下表现出超导电性。
2011-08-19 cond-mat.supr-con
The non-magnetic collapsed tetragonal phase of CaFe2As2 and superconductivity in the iron pnictides
反铁磁自旋涨落与超导电性的关系已成为铁磷属元素化物超导电性研究的中心课题。我们提出了明确的证据,通过非弹性中子散射的飞行时间数据,这是一致的自旋波动是一个必要的成分,非超导崩溃的tetraquito相的CaFe2As2的非超导性。我们表明,崩溃的四相的CaFe2As2是非磁性的,并讨论了这一结果,根据最近的报道,在崩溃的四相的密切相关的化合物的高温超导性。
2013-10-23 cond-mat.supr-con
A perspective of superconductivity as multiband phenomena: Cuprate, iron and aromatic systems
给出了包括(a)高Tc铜酸盐,(b)铁基和(c)芳香族超导体的超导体类别的理论概述。重点放在所有三个类的多带性质,在多轨道的差异和它们的表现形式在电子结构和配对澄清。在此基础上,对今后的发展方向和前景进行了探讨。
2012-02-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity in novel BiS2-based layered superconductor LaO1-xFxBiS2
层状超导体由于其电子态的低维性,在凝聚态物理中提供了一些有趣的研究领域。例如,高Tc(高转变温度)铜酸盐和Fe基超导体具有由间隔(阻挡)层和导电(超导)层、CuO 2平面或Fe-阴离子层的堆叠构成的层状晶体结构。间隔层为导电层提供载流子并诱导奇异超导性。最近,我们报道了一种新的基于BiS 2的层状化合物Bi 4 O 4S 3的超导电性。发现Bi_4O_4S_3的超导电性起源于BiS_2层。晶体结构由BiS 2超导层和间隔层的堆叠组成,这类似于高Tc铜酸盐和铁基超导体。本文报道了一种新型的层状超导体LaO_(1-x)F_xBiS_2的发现,其Tc高达10.6K。
2012-12-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a new layered bismuth oxyselenide: LaO0.5F0.5BiSe2
我们报告了一种新的层状硒氧化铋LaO0.5F0.5BiSe2的超导电性与ZrCuSiAs型结构组成的交替超导BiSe2和阻止LaO层。直流磁化强度、电阻率和μ子自旋旋转(muSR)实验表明,超导转变温度为TC = 2.6K。直流磁化测量表明超导体积分数约为80%,这是在相应的硫化物LaO0.5F0.5BiS2相比,发现至少高出两倍。更重要的是,通过muSR证实了LaO_(0.5)F_(0.5)BiSe_2的体相超导电性。
2013-11-07 cond-mat.supr-con
Maximizing Fermi surface multiplicity optimizes superconductivity in iron pnictides
本文从晶格结构的角度研究了铁磷属元素化物超导电性最佳化的条件。研究了LaFeAsO的能带结构,发现在砷原子形成正四面体的Fe-As-Fe键角区域附近,空穴费米面多重性最大.在这三个空穴费米表面制度的超导性是最佳的,而反铁磁性的斯通因子有一个整体的趋势增加后,减少键角。结合Fe-As键长变化的影响,我们提供了获得高$T_c$的指导原则。
2011-02-18 cond-mat.supr-con
Theory for Superconductivity in Iron Pnictides at Large Coulomb U Limit
用双轨道哈伯德模型在大U极限下研究了铁磷属元素化物的超导电性。库仑排斥在载流子之间诱导了轨道依赖的配对。发现配对主要来自同一费米口袋内的散射。袋间对散射决定了超导电性的对称性,在小的Hund耦合下为扩展的s波,在大的Hund耦合和大的U时为d波。前者与最近的ARPES和Andreev反射光谱仪的实验结果一致。
2008-12-18 cond-mat.supr-con
On the mechanism of high-temperature superconductivity in the iron based pnictides
最近在掺杂铁基磷属元素化合物(LnO_{1-x} F_xFeAs,其中Ln = La,Ce,Sm,Pr,Nd等)中发现了中高温(26 K ~ 55 K)超导性,具有层状结构的铜酸盐,引发了对理解配对机制的新挑战。在回顾了这些系统的现有研究成果后,本文提出了一个声子介导和畸变场介导的配对过程给出超导临界温度T_c正确顺序的组合机制的理论模型。畸变场模由简并或近简并铁3 d_{xz}和3 d_{yz}轨道引起的Jahn-Teller或伪Jahn-Teller效应引起。
2009-03-06 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
Exceptional type-I superconductivity of the layered silver oxide Ag$_5$Pb$_2$O$_6$
本文报道了层状氧化银Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$单晶的零电阻率转变和磁转变的详细情况,为该化合物的超导电性提供了明确的证据。在单晶的交流磁化率中,我们观察到了大的过冷度,以及磁化率实部的正峰,表明磁过程的可逆性。这些观察结果表明,Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$可能是第一个显示I型超导性的氧化物。超导参数的计算不仅证实了它是I型超导的证据,而且指出它是一种脏极限超导体。我们还分析了过冷,以确定金兹伯格-朗道参数的上限。
2005-09-04 cond-mat.supr-con
Gossamer Superconductivity near Antiferromagnetic Mott Insulator in Layered Organic Conductors
层状有机超导体接近于莫特绝缘体。用Gutzwiller变分法研究了一个含自旋交换耦合项的哈伯德模型。基态被发现是一个Gossamer超导体在小现场库仑排斥U和反铁磁莫特绝缘体在大U,由一级相变分开。我们的理论与有机超导体中报道的主要实验定性一致。
2004-09-18 cond-mat.supr-con
Electronic Collective Modes and Superconductivity in Layered Conductors
层状导体的一个显著特征是传导电子的低能电子集体模式的存在。这影响了层状材料中库仑相互作用的动态屏蔽特性。我们研究的后果,这些集体模式的超导性的存在。超导序参量的一般方程推导内的强耦合声子等离子体计划,占屏蔽库仑相互作用。具体来说,我们计算超导临界温度Tc考虑到全温度,频率和波矢依赖的介电函数。我们表明,低能等离子体激元可能有助于建设性的超导性。在我们的模型中讨论了三类层状超导体:金属插入卤化物氮化物,层状有机材料和高Tc氧化物。特别是,我们证明了等离子体激元的贡献(电子机制)是占主导地位的第一类分层材料。该理论表明,所谓的“准二维超导体”的描述不能像通常假设的那样简化为纯粹的二维模型。虽然输运性质是强各向异性的,但考虑屏蔽层间库仑相互作用来描述层状材料的超导状态仍然是必要的。
2003-11-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Ca1-xLaxFeAs2: A Novel 112-Type Iron Pnictide with Arsenic Zigzag Bonds
我们报道了新型112型铁基化合物Ca 1-xLaxFeAs 2的超导电性。单晶X-射线衍射分析表明,该化合物结晶在单斜晶系结构(空间群P21),其中Fe 2As 2层交替与Ca 2As 2间隔层,使一价砷形成锯齿形链。在x = 0.1的样品中观察到转变温度为34 K的超导性,而x = 0.21的样品在45 K时表现出痕量的超导性。第一性原理能带计算表明存在几乎圆柱形的费米面,有利于La掺杂的CaFeAs 2的高Tc。
2013-11-06 cond-mat.supr-con
Superconductivity in a Ferromagnetic Layered Compound
我们研究超导分层系统中的大费米面分裂由于共存的铁磁层。特别地,我们还研究了RuSr_2GdCu_2O_8的超导电性和铁磁性的共存。我们计算的临界场的超导考虑富尔德-费雷尔-拉金-Ovchinnikov状态的费米面的形状是类似的能带计算得到的模型。结果表明,由于费米表面效应,临界场显著增强,并可以高到足以使共存在微观尺度上。我们还澄清了序参量的空间振荡方向,这可以通过扫描隧道显微镜实验观察到。
2000-01-24 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
Sulfur annealing effect for superconductivity in iron chalcogenide compounds
我们发现了一种新的铁硫系超导体的退火方法。结果发现,硫退火脱层过量的Fe通过形成FeS2。由于其特殊性,硫退火适用于制备基于Fe硫属化物的电线或电缆。
2013-08-26 cond-mat.supr-con
Exotic phase transition and superconductivity in layered titanium-oxypnictides implied by a computational phonon analysis
本文将$ab$ $initio$声子分析应用于层状钛氧磷族化合物Na $_2$ Ti $_2Pn_2$ O($Pn$ = As,Sb),并与实验结果进行了比较,发现轻磷族和重磷族的情况有明显的差别。结果完全解释了实验结构$C$ 2/ $m$($Pn$ = As)在常规电子-声子框架内的情况,而当氮族元素变重时,结果出现差异,与BaTi $_2Pn_2$ O($Pn$ = As,Sb,Bi)情况的趋势相同.这一事实意味着一个系统的依赖氮族元素调整机制的相变和超导从传统的异国情调。
2017-02-02 cond-mat.supr-con
Soft chemical control of superconductivity in lithium iron selenide hydroxides Li1-xFex(OH)Fe1-ySe
描述了水热合成层状锂铁硒化物氢氧化物Li 1-xFex(OH)Fe 1-ySe(x ~ 0.2; 0.02 < y < 0.15),其在铁硒化物层中具有宽范围的铁位空位浓度。铁空位浓度是唯一重要的组成变量,也是控制晶体结构和电子性质的关键参数。单晶X射线衍射、中子粉末衍射和X射线吸收光谱测量表明,当铁空位浓度较低时,在水热合成的样品中观察到了40 K的超导性(y < 0.05)并且当铁的氧化态降低到略低于+2时,而具有较高空位浓度和相应较高铁氧化态的样品不是超导的。通过证明样品的还原性合成后锂化通过从Li 1-xFex(OH)储层置换铁原子以填充硒化物层中的空位而在临界温度超过40 K时开启超导性,强调了在铁硒化物层中将低铁氧化态与低空位浓度相结合的重要性
2015-01-24 cond-mat.supr-con
Anomalous carrier density independent superconductivity in iron pnictides
通过调节载流子掺杂、压力、键角等参数,可以在铜酸盐和铁基体系中观察到圆顶形的超导相图(TM = Co,Ni)掺杂可使Ca_(0.94)La_(0.06)Fe_(2As)_2在35 K附近产生高温超导,其在固有自旋密度波/反铁磁性(SDW/AFM)状态的完全抑制之前突然出现。出乎意料的是,高Tc超导性的起始临界温度对于宽范围的TM掺杂保持恒定。可能的外在因素,如相分离,化学不均匀性,和载流子抵消效应都被排除在外。这种与载流子密度无关的反常超导现象与La_(2-x)Sr_xCuO_(4-La_2CuO_(4))双层膜系统中的界面超导现象非常相似。进一步验证二维(2D)超导性的Tinkham的角依赖临界场模型,以及由角度分辨的磁阻测量共同支持的界面效应诱导的高Tc超导性的想法。
2016-04-11 cond-mat.supr-con
Oxygen-annealing effects on superconductivity in polycrystalline Fe1-xTe1-ySey
反PbO型铁硫属化合物Fe_(1-x)Te_(1-y)Sey(x = 0,0.1,y = 0.1 ~ 0.4)的超导电性取决于FeTe_(1-y)Sey层间铁原子的量(x)。标称Fe1.1Te1-ySey的非超导样品在氧气气氛中在300°C退火后转变为临界温度高达14 K的超导体。该过程在随后的氢退火时是不可逆的。磁性测量是一致的铁氧化物的形成,这表明氧退火优选地提取间隙铁从Fe 1-xTe 1-ySey干扰超导性。
2015-05-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity Induced in Iron Telluride Films by Low Temperature Oxygen Incorporation
我们报告的超导诱导膜的非超导,反铁磁母体材料FeTe的低温氧掺入在可逆的方式。X射线吸收表明,氧掺杂改变了名义Fe价态从2+在非超导状态,主要是3+在超导状态。因此,氧掺杂的FeTe中的超导性发生在与更常见的FeTe $_{1-x}$ Se $_x$完全不同的电荷和应变状态下。这项工作也提出了一个方便的路径进行掺杂实验原位与许多测量技术。
2010-03-16 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
High-Tc Superconductivity in some Heavy Rare-earth Iron-arsenide REFeAsO1-delta(RE = Ho, Y, Dy and Tb) Compounds
用高压合成法和特殊的快淬工艺成功地合成了新的砷化铁超导体REFeAsO_(1-δ)(RE = Ho,Y,Dy和Tb),其起始超导临界温度分别为50.3 K,46.5 K,52.2 K和48.5 K。
2008-09-22 cond-mat.supr-con
Unconventional superconductivity and normal state properties of epsilon-iron at high pressure
在发现了ε-铁的超导性之后,随后的实验暗示了正常相的非费米液体行为和超导态对无序的敏感依赖性,这两个都是非常规配对的标志。我们报告进一步的电阻测量压力下的铁样品从多个来源。在整个超导压力范围内,低温下ε-铁的正常态电阻率变化为ρ_0 + Δ T ^{5/3}。超导电性可以被机械功破坏,并通过退火恢复,表现出对剩余电阻率的敏感性。ρ_0和A系数与超导临界温度T_c之间有很强的相关性。在部分电阻转变中,存在显著的电流依赖性,V(I)=a(I-I_0)+bI^2,其中a >> b,可能表明磁通流电阻率,即使在没有外部施加磁场的情况下。
2003-10-22 cond-mat.supr-con
Bulk superconductivity and role of fluctuations in the iron-based superconductor FeSe at high pressures
铁基超导体FeSe提供了一种独特的可能性,可以通过压力(p)调谐来研究超导性与纯磁序以及磁序的相互作用。通过在p ~ 2.36GPa范围内的比热测量,我们用热力学探针研究了FeSe中的多相结构。我们的结论是,超导体是散装在整个p范围内,并与磁性竞争。我们的分析表明,超导和磁波动存在于一个很宽的温度范围以上的各自的散装转变温度,只要磁性存在。这些观察结果突出了FeSe和欠掺杂铜酸盐超导体之间的相似性,其中波动起着至关重要的作用。
2019-11-19 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 34.7 K in the iron arsenide Eu0.7Na0.3Fe2As2
EuFe2As2是三元铁砷化物家族的成员。EuFe_2As_2与BaFe_2As_2和SrFe_2As_2一样,在200K附近电阻率出现明显的异常。这表明EuFe_2As_2是另一种有希望的母体化合物,通过适当的掺杂可以实现超导电性。在这里,我们报告的超导电性的Eu0.7Na0.3Fe2As2的部分取代的铕网站与钠的发现。如EuFe2As2所预期的那样,ThCr2Si2四方结构形成为组成Eu0.7Na0.3Fe2As2的主相。电阻率测量揭示了该化合物的转变温度高达34.7 K,高于Eu 0.5K 0.5Fe 2As 2的Tc。
2008-12-06 cond-mat.supr-con
Electron-phonon superconductivity and charge density wave instability in the layered titanium-based pnictide BaTi$_2$Sb$_2$O
第一性原理计算了BaTi $_2$ Sb $_2$ O的声子色散和电子-声子耦合。声子色散显示出弱的晶格不稳定性附近的区域角落,导致电荷密度波相位。电子-声子耦合的计算显示出很强的耦合,尤其是对面内Ti模。总耦合足够大,可以很容易地解释这种化合物的超导性。由于费米面与不同的轨道特征量不相连,该化合物可能具有多带超导性。
2013-02-15 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
Removal of excess iron by annealing processes and emergence of bulk superconductivity in sulfur-substituted FeTe
本研究通过盐酸刻蚀和真空退火处理硫取代FeTe,去除多余铁并显著提升其超导性质量,证实了体超导性的出现,为相关铁基化合物实现体超导性提供了重要途径。
2025-02-14 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
High Temperature Superconductivity in Iron Pnictides and Chalcogenides
超导性在金属中是在电子对的相干宏观量子态形成时发展起来的。铁磷属化物和硫属化物是具有高超导转变温度的材料。在这篇综述中,我们描述了该领域的进展,这些进展导致铁基超导体的超导转变温度更高,以及形成它们的各种材料。我们总结了正常态和超导机制的基本方面。我们强调电子-电子关联的程度和它们在正常态性质中的表现。我们研究了磁性的本质,分析了它在驱动电子向列性中的作用,并讨论了相图中磁性边界处的量子临界性。最后,我们回顾了超导配对的振幅和结构,并调查优化超导电性的潜在设置。
2016-04-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity From Repulsive Electronic Correlations on Alternant Cuprate and Iron-based Lattices
高温超导理论中的一个关键问题是非对角长程序(ODLRO)是否可以全部或大部分由排斥电子关联诱导。铜酸盐和铁基磷属元素化物和硫属元素化物交替晶格上的电子对可以以强的短程库仑排斥和弱得多的长程吸引尾相互作用。在这里,我们表明,这种相互作用的电子可以合作,以产生一个超导状态,其中时间反演的电子对有效地避免了排斥的部分,但主要驻留在吸引力的潜在区域。交替的晶格结构是这种稳定机制的一个关键特征,导致高温超导性与dx 2-y2或符号交替的s波或s +/-凝聚对称性的发生。
2013-03-18 cond-mat.supr-con
Topological Crystalline Superconductivity in Dirac Semimetal Phase of Iron-based Superconductors
在铁基超导体中,$d$ -和$p$ -轨道的能带反转产生狄拉克半金属态。我们从理论上研究了它们在正常相和超导相的拓扑性质,基于紧束缚模型,包括材料的完全对称性。我们证明了与能带结构相关的$d$ -和$p$ -轨道的电子之间的库珀对产生奇宇称超导性。通过求解Bogoliubov-de Gennes方程,我们给出了典型的表面态,并利用晶体对称性定义的拓扑不变量对其进行了表征。结果表明,在实验中出现了表面平带、Majorana四重态和Möbius扭曲表面态等多种形式的Majorana费米子。我们的理论结果表明,铁基超导体是实现丰富的拓扑晶相的有前途的平台。
2019-06-21 cond-mat.supr-con
Anisotropic Energy Gaps of Iron-based Superconductivity from Intra-band Quasiparticle Interference in LiFeAs
如果相邻Fe原子之间的强电子-电子相互作用介导了铁磷属元素化物超导体中的Cooper配对,那么在不同的电子能带i上应该出现特定的、明显的各向异性超导能隙Δ i(k)。本文介绍了用带内Bogoliubov准粒子散射干涉(QPI)技术测定LiFeAs材料中的Δ i(k)。我们识别出了三个类空穴带γ,α_2和α_1,并确定了它们的各向异性、大小和相对取向。这些测量将推进铁基超导中库珀配对机制的定量理论分析。
2012-05-11 cond-mat.supr-con
Extended Hubbard model of superconductivity driven by charge fluctuations in iron-pnictides
我们提出了一个方案的铁pnictide超导介导的电荷波动,强烈增强的Fe-As间的电子相互作用。推导了LaOFeAs族的八带扩展哈伯德模型,其中包括Fe 3 $d$和As 4 $p$轨道,我们发现在Fe-磷族元素结构中,由$p$ - $d$电荷转移和As轨道极化相互作用引起的电荷涨落分别在波矢$(0, 0)$和($π$,0)和($π$,$π$)处出现峰值.轨道内自旋单重配对吸引力的发展,在这些波矢和线性化的间隙方程的解决方案显示出强大的s波超导与$s_\pm$和$s_{++}$间隙功能。
2011-10-05 cond-mat.supr-con
Plasmonic Superconductivity in Layered Materials
等离子体激元激发在层状材料中的行为与体系统相比根本不同。它们形成无带隙模式,而无带隙模式又以低能量耦合到电子。因此,它们可以强烈地影响超导不稳定性。在这里,我们展示了如何从外部通过改变介电环境或掺杂水平来控制这些激发,这允许外部调谐超导转变温度。通过求解有效系统的间隙方程,我们发现等离子体激元的影响可以强烈地提高或降低转变温度,这取决于等离子体激元-声子相互作用的细节。我们制定了简单的实验指南,以找到等离子体激元诱导的层状材料的转变温度升高。
2018-03-12 cond-mat.supr-con
Enhanced superconductivity of YBCO interfaces: origin of high critical temperature in layered superconductors
用电感法测量了YBCO薄膜表面和YBCO薄膜/衬底界面的超导转变温度Tc。据观察,界面- Tc总是高于表面- Tc。然而,银覆盖层的沉积提高了超导转变温度。四点电阻测量证实了这一观察结果。在退火的YBCO/Ag双层膜中观察到界面的磁性。我们认为,这种现象是分层系统的共同特征。这种二维结构使人想起了高温超导体的层状微结构,并且人们可以假设,通常用非超导层覆盖超导层是获得高临界温度的条件。
2009-11-11 cond-mat.supr-con
Superconductivity in type II layered Weyl semi-metals
新颖的准二维典型层状半金属提供了一个独特的机会来控制密度,甚至拓扑结构的电子物质。在嵌入MoTe 2 II型Weyl半金属中,色散关系锥的倾斜是如此之大,以至于费米面的拓扑结构不同于更常规的I型。最近在该化合物中观察到的超导性[Zhang et al,2D Materials 9,045027(2022)]证明了两个令人困惑的现象:在宽密度范围内,栅极电压对临界温度Tc没有影响,而它对层间距离非常敏感。建立了考虑库仑排斥效应的层状Weyl材料中的声子配对理论,解释了MoTe 2中的上述两个特征.第一个特征是任何II型拓扑材料的普遍特征,第二个特征反映了嵌入材料的性质对库仑屏蔽的影响.
2023-01-20 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
Superconductivity in iron telluride thin films under tensile stress
通过在薄膜中实现张应力状态,将13 K的超导电性引入FeTe中,FeTe是铁的磷属元素化物和硫属元素化物的非超导母体化合物,其转变温度高于其超导同构对应物FeSe的转变温度。对于这些拉伸应力薄膜,超导性伴随着软化的一级磁和结构相变;而且,在所有的FeTe薄膜的面内延伸和面外收缩是普遍的独立的符号的晶格失配,无论是正还是负。此外,发现这些薄膜的转变温度与四面体键角之间存在相关性。
2009-11-27 cond-mat.supr-con
Switching Magnetism and Superconductivity with Spin-Polarized Current in Iron-Based Superconductor
利用自旋极化扫描隧道显微镜(SPSTM)研究了磁阻挫铁基超导体的磁性和超导电性的转变机制。我们对单晶Sr $_2$ VO $_3$ FeAs的SPSTM研究表明,自旋极化隧穿电流可以将Fe层磁性转变为非平凡的$C_4$(2 $\times$ 2)阶,这是非极化电流热激发所不能实现的。我们的隧道谱研究表明,诱导的$C_4$(2 $\times$ 2)有序具有铁层中的元胞反铁磁有序特征,并具有强烈的抑制超导电性。此外,超过体Fe自旋有序温度的热搅拌擦除$C_4$状态。这些结果提出了一种新的可能性,通过改变铁基超导体中自旋极化和非极化隧穿电流的磁序对称性来切换局域超导性。
2017-09-14 cond-mat.supr-con
From density functional theory to the functional renormalization group: superconductivity in the iron pnictide LiFeAs
采用密度泛函理论和泛函重整化群相结合的方法,考虑了轨道相关的相互作用参数,导出了弱到中关联费米系统的有效低能理论.作为应用,我们研究了111类铁磷属元素化合物的主要代表LiFeAs的竞争涨落。超导序参量是由共线反铁磁涨落驱动的s+型。它们最终超过了伽马点处小孔袋产生的铁磁波动,因为系统流向低能量。
2011-03-10 cond-mat.supr-con
Pressure-Induced Superconductivity in Layered Transition-metal Chalcogenides (Zr,Hf)GeTe$_{4}$ Explored by Data-driven Approach
层状过渡金属硫族化合物(Zr,Hf)GeTe $_{4}$是从Atomwork数据库中筛选出来的具有窄禁带和费米能级附近高态密度的压力诱导超导体。合成了(Zr,Hf)GeTe $_{4}$单晶样品,并通过能量色散谱、单晶X射线衍射和X射线光电子能谱学对样品的组成比、晶体结构和价态进行了研究。本文首次报道了在金刚石压砧装置上,采用掺硼金刚石电极和未掺杂金刚石绝缘层,在两种晶体中实现了压致超导。ZrGeTe $_{4}$和HfGeTe $_{4}$在57 GPa和60 GPa下的最大超导转变温度分别为6.5 K和6.6 K。
2020-06-30 cond-mat.supr-con
A magnetic origin for high temperature superconductivity in iron pnictides
在传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)超导体中,当电子在超导转变温度Tc以下形成相干的库珀对时发生超导性。虽然成对电子的动能在超导状态下相对于正常状态增加,但离子晶格能的减少足以给出超导凝聚能。对于由反铁磁母体化合物的电子或空穴掺杂得到的铁磷属元素化物超导体,超导电性的微观起源尚不清楚。在这里,我们使用中子散射表明,高Tc超导性只发生在低能量巡回电子自旋激发耦合和高能量自旋激发的铁磷属元素。由于我们的绝对自旋磁化率测量最佳的空穴掺杂的铁pnictide揭示,在低于和高于Tc的磁交换能的变化可以解释超导凝聚能,我们得出结论,高能量自旋激发引起一个大的磁交换耦合J和低能量自旋激发耦合到巡回电子的存在是必不可少的高Tc超导铁pnictide。
2013-03-29 cond-mat.supr-con
Superconductivity Above 40 K Observed in a New Iron Arsenide Oxide (Fe2As2)(Ca4(Mg,Ti)3Oy)
发现了一种新的层状铁砷氧化物(Fe_2As_2)(Ca_4(Mg,Ti)_3 O_y)。它的晶体结构为四方晶系,空间群为I4/mmm,由反萤石型FeAs层和三层钙钛矿电池的阻挡层组成,与我们以前发现的(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3 O_8)相一致。(Fe_2As_2)(Ca_4(Mg,Ti)_3 O_y)的晶格常数为a = 3.877 A和c = 33.37 A。该化合物在磁化率测量中表现出高达43 K的体超导电性,而没有故意的载流子掺杂。在~47 K时观察到电阻率下降,在42 K时实现零电阻。这些值对应于REFeAsO系统之后的层状铁基超导体中的第二高Tc。
2010-06-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the iron selenide KxFe2Se2 (0 <= x <= 1)
我们报告了在30 K以上的超导电性在一个新的FeSe层化合物K0.8Fe2Se2(名义成分)实现金属K插入FeSe层之间。它是BaFe_2As_2的等结构,并且在环境压力下具有迄今为止FeSe层材料的最高Tc。霍尔效应表明在这种超导体中载流子主要是电子。我们确认,在30 K以上观察到的超导性是由于这种新的FeSe基122相。我们的研究结果表明,FeSe层材料是真正了不起的超导体通过结构和载流子调制。
2010-12-14 cond-mat.supr-con