Role of multiorbital effects in the magnetic phase diagram of iron-pnictides
我们阐明的关键作用的能带结构的轨道内容，在决定类型的相称的磁秩序内的巡回方案的铁pnictides稳定。最近的实验结果表明，在tetraphite磁相存在所谓的电荷和自旋有序密度波的自旋涡旋晶体相，后者往往是有利于简化的带模型巡回磁性。在这里，我们表明，采用多轨道巡回朗道方法的基础上现实的能带结构可以占实验观察到的磁相，从而阐明了轨道内容的重要性，在决定磁序。此外，我们注意到，在布里渊区的${\rm M}$ -点为中心的空穴袋的存在有利于磁条，而不是一个tetraphylocene磁相。为了推断不同磁相的对称性，我们根据D $_{\rm 4h}$点群的不可约表示，用磁序参量变换来表述我们的理论。后一种方法不仅提供了对对称破缺方案的透明理解，而且揭示了主导不稳定性总是属于不可约表示的$\{A_{1g},B_{1g}\}$子集，而与它们的C $_2$或C $_4$性质无关。
2017-07-29 cond-mat.supr-con
Iron pnictides as a new setting for quantum criticality
凝聚态物理学的两个主要主题是量子临界现象和非常规超导性。这些通常发生在强关联电子系统中竞争相互作用的背景下。所有这些有趣的物理学都集中在最近发现的铁磷属元素化合物的行为中，这些化合物由于其适度的高温超导性而引起了人们的极大兴趣。反铁磁有序在它们的相图中无处不在，这自然提出了磁量子临界性的相关性问题，但答案在理论和实验上都还不确定。在这里，我们表明，未掺杂的铁pnictides功能的一种新型的磁量子临界点，这是由于电子本地化和巡回之间的竞争。我们的理论提供了一个机制，以了解实验观察到的未掺杂的铁磷属元素的有序矩之间的变化。我们建议P取代作为在未掺杂的铁pnictides作为一种手段来访问这个新的例子中的磁量子临界在一个未掩蔽的方式。我们的研究结果指出，铁pnictides作为一个急需的新的量子临界设置，一个提供了一套新的控制参数。
2009-02-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase separation and phase transitions in undoped and Rh3+ doped iron pnictide CaFe2As2: a Raman scattering study
本研究利用拉曼光谱揭示Ca(Fe1-xRhx)2As2中的相分离、自旋态共存及掺杂诱导的级联相变和重返型磁结构。
2023-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Superconductivity in Doped Multiorbital Hubbard Chains
我们引入了一维双轨道哈伯德模型的变分状态，直观地解释了最近的计算发现，在这些系统中的配对时，空穴掺杂。我们的Anterior是Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki价键态的优化线性叠加，使该组合成为被称为轨道共振价键的价键液体。我们表明，未掺杂的（一个电子/轨道）量子态的两个网站耦合成一个整体的自旋单线态是完全书面采用自旋1/2单线连接轨道在最近的邻居网站。推广到更长的链定义了我们的变分状态，将我们的链几何地表示为一个两腿梯子，每条腿有一个轨道。在安德森的共振价键状态，我们的未掺杂的变分状态包含通过掺杂成为移动导致超导性的预制单线对。具有一维子结构、两个近简并轨道和中间Hubbard U/W强度（W为载波带宽）的掺杂真实材料可以实现自旋单线态配对，如果现场各向异性很小的话。如果这些各向异性是稳健的，则出现自旋三重态配对。
2020-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical Conductivity Anisotropy in the Undoped Three-Orbital Hubbard Model for the Pnictides
本文用平均场近似下的二维三轨道哈伯德模型研究了未掺杂的122磷族化合物单晶的解孪晶电阻率各向异性。通过计算零温下Q=（π，0）磁有序态x和y方向的Drude重量，发现反铁磁方向的电导大于铁磁方向的电导.这种效应是由费米表面的d_{yz}轨道的抑制引起的，但提供了基于由电流算子引起的跃迁的动量依赖性的额外见解。结果表明，沿y方向的轨道间跃迁d_{xy}和d_{yz}的有效抑制是各向异性的主要原因。
2011-08-31 cond-mat.supr-con
Anion height as a controlling parameter for the superconductivity in iron pnictides and cuprates
高$T_c$超导体的两个家族，铁磷族化合物和铜酸盐，表现出超导性的材料依赖性。在这里，我们研究它的起源内的自旋涨落配对理论的基础上，考虑到现实的能带结构的多轨道模型。对于pnictides，我们表明，费米表面口袋的存在和不存在是敏感的pnictogen的高度测量从铁平面由于系统的多轨道性质，这是反映到nodeless/节点形式的超导能隙和$T_c$。令人惊讶的是，即使是铜酸盐，这是传统的单轨道模型，多轨道能带结构被证明在超导性的材料依赖性中发挥了至关重要的作用。事实上，通过采用考虑$d_{z^2}$轨道在$d_{x^2-y^2}$轨道之上的双轨道模型，我们可以解决为什么单层Hg铜酸盐具有比La铜酸盐高得多的$T_c$的长期存在的难题。有趣的是，这里再次从CuO $_2$平面测量的顶端氧高度在确定$d_{x^2-y^2}$和$d_{z^2}$轨道之间的相对能量差中起着重要作用，从而强烈影响超导性。
2010-08-13 cond-mat.supr-con
Spectrally-resolved femtosecond reflectivity relaxation dynamics in undoped SDW 122-structure iron based pnictides
本文系统地研究了铁基超导体母自旋密度波（SDW）化合物AAs $_{2}$ Fe $_{2}$（A=Ba，Sr和Eu）的光反射率随温度和光谱变化的动力学。确定了两种不同的松弛过程。在包含磁振子的弛豫-瓶颈模型框架下，分析了对磁结构转变非常敏感的慢过程的行为。结果进行了比较，最近的时间分辨角光电发射结果（TR-ARPES）和可能的替代分配较慢的弛豫磁结构序参量松弛进行了讨论。
2014-02-24 cond-mat.supr-con
High Pressure Studies on Fe-Pnictide Superconductors
本文综述了铁磷属元素化物超导体的高压研究。讨论了不同类型的掺杂和未掺杂的FeAs化合物，ROFeAs（R =稀土），AeFe_2As_2（Ae = Ca，Sr，Ba）和AFeAs（A = Li，Na）的压力对磁和超导转变的影响。在未掺杂或仅轻微掺杂的化合物中，压力倾向于降低磁性转变温度。超导Tc的增加与欠掺杂的FeAs-磷属元素化物的压力，保持近似恒定的最佳掺杂，并在过掺杂的范围内线性下降。未掺杂的LaOFeAs和AeFe 2As 2成为超导压力下，虽然非流体静压条件下似乎发挥作用的CaFe 2As 2。在（未掺杂的）AFeAs的超导性被解释为化学压力效应，由于体积收缩所造成的小离子尺寸的A-元素。在缺硒超导相中，二元FeSe的Tc压力系数最大。
2009-02-04 cond-mat.supr-con
Three-dimensional electronic structure of superconducting iron pnictides observed by angle-resolved photoemission spectroscopy
用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了未掺杂和电子掺杂的铁磷属元素化合物BaFe_（2-x）Co_xAs_2（Ba_（122））（x=0，0.14）的费米面和费米能级附近的能带色散.我们观察到的FS片是一致的，与未掺杂的母体化合物相比，在电子掺杂的化合物中，布里渊区（BZ）中心周围的孔状口袋的收缩和BZ角周围的电子口袋的膨胀。BZ中心周围的能带色散和FS强烈依赖于光子能量，表明三维（3D）电子结构。这一观察结果表明，在pnictides的反铁磁性和超导性可能必须考虑包括轨道依赖的三维电子结构，FS嵌套不一定是强的。
2009-06-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Model for the Magnetic Order and Pairing Channels in Fe Pnictide Superconductors
本文采用二维正方形团簇的计算方法，研究了铁磷族元素化物超导体的双轨道模型。通过轨道重叠积分或能带结构拟合，计算了Fe-Fe跃迁的振幅，并指出了铁-铁片对角跃迁的自旋阻挫效应.自旋“条纹”状态是稳定的，在广泛的耦合在未掺杂的制度，与中子散射。通过在小团簇的未掺杂基态上添加两个电子，发现了占主导地位的对算符，并根据参数确定了两个对算符：它们涉及xz-yz轨道间的组合，形成自旋单线态或三重态，分别按照D_4h群的B_2g和A_2g表示变换。
2010-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of electronic correlations on orbital polarizations in the parent and doped iron pnictides
轨道极化和电子关联是理解多轨道FeAs基超导体正常态和超导性质的两个基本方面。在这封信中，我们提出了一个系统的研究铁磷属元素的轨道极化从弱到强库仑相关的KRSB方法。LaFeAsO的双轨道模型的磁相图清楚地表明，在很宽的掺杂范围内存在具有相当大的轨道极化的条纹状反铁磁金属相。在中间关联区，轨道极化发生反转，小的晶场分裂增强了轨道密度波阶。
2011-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On interband pairing in multiorbital systems
在磷属元素化物中发现高$T_c$超导性，这种材料的费米表面由几个能带决定，这突出了理解超导性如何在多能带系统中产生的必要性。在这方面的努力，使用对称性的考虑和平均场近似，我们讨论如何强杂化轨道之间可能会导致内和带间配对，我们提出的光谱函数的计算，以指导这种状态的实验搜索。
2009-09-28 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
Charge Stripes in the Two-Orbital Hubbard Model for Pnictides
利用实空间Hartree-Fock近似，对磷属元素的双轨道哈伯德模型进行了数值研究.在电子掺杂时，具有不均匀电荷分布的状态被稳定。所观察到的图案对应于垂直于未掺杂的磁性基态的自旋条纹的方向取向的电荷条纹。虽然这些电荷条纹状态是强大的，当未掺杂的状态有一个哈伯德间隙，他们的存在时，中间耦合磁性金属状态的pnictides掺杂也观察到特定的模型参数。空穴掺杂的结果和最近的实验报告的电子自旋态和自旋不可逆性的影响也进行了简要讨论。
2011-03-19 cond-mat.supr-con
Spin-orbital interplay and topology in the nematic phase of iron pnictides
铁磷属化合物中的铁离子态的起源是一个有待解决的重要问题。铁超导体是多轨道系统，这些轨道在低能时起着重要的作用。由于$Γ$袋在轨道空间中具有涡旋结构，并且X/Y电子袋分别具有$yz$/$zx$分量，因此$d_{zx}$和$d_{yz}$轨道的奇异$C_4$对称性在费米表面具有深远的影响。我们提出了一个由多轨道哈密顿量导出的自旋-自旋模型的低能理论。在标准的自旋-自旋假设中，电子袋的椭圆性是向列性的必要条件。在本模型中，向列性本质上是由于$yz$和$zx$轨道的奇异$C_4$对称性。通过分析（$π, 0$）自旋极化率在磁相，我们发现自发产生的轨道分裂扩展以前的计算在磁相。我们还发现由于$Γ$口袋的非平凡拓扑结构，（$π, 0$）自旋磁化率具有内在的各向异性动量依赖性.
2015-07-01 cond-mat.supr-con
S-wave Superconductivity due to Orbital and Spin fluctuations in Fe-pnictides: Self-Consistent Vertex Correction with Self-Energy (SC-VCΣ) Analysis
为了理解铁基超导体的超导态的惊人变化，我们通过计算顶点修正和自能修正，分析了LaFeAsO和LiFeAs的多轨道哈伯德模型.由于VC所描述的自旋+轨道模式耦合，轨道和自旋涨落相互发展，与轨道和磁序的实验相图一致。由于这两种波动，s波间隙函数与符号反转（$s_{\pm}$ -波），没有符号反转（$s_{++}$ -波），和节点s波状态，得到与实验的各种间隙结构兼容。因此，本理论提供了一个微观解释的正常和超导相图的基础上现实的哈伯德模型。
2013-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Constraints Imposed by Symmetry on Pairing Operators for the Pnictides
考虑模型哈密顿尊重的pnictides的对称性，有人认为，配对相互作用，耦合电子在不同的轨道与轨道依赖的配对强度不可避免地导致带间配对矩阵元素，至少在某些地区的布里渊区。在以前的研究中，这种带间配对在多轨道系统中没有被认为是相关的。还观察到，如果假设纯粹的带内配对相互作用，则需要配对算符具有$Δ^+(k)=f(k) \sum_α d^+_{k,α,\uparrow}d^+_{-k, α,\downarrow}$的形式，其中$α$标记模型中考虑的轨道，f（k）由耦合电子或空穴的空间位置产生。这意味着，在两个不同费米面上，涉及动量$k_F$和$k'_F$的能隙只能相差$f(k_F)/ f(k'_F)$之比，而且不同轨道上的电子必须受到相同的配对吸引，因此需要微调。这些结果表明，以前被忽视的带间配对的趋势，实际上可能是相关的在pnictides的配对机制的微观描述。
2010-04-27 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
Nematic State of the Pnictides Stabilized by the Interplay Between Spin, Orbital, and Lattice Degrees of Freedom
通过引入晶格自由度，在三轨道（$xz$，$yz$，$xy$）自旋费米子模型的非掺杂极限下研究了铁基超导体的超导态.蒙特卡罗模拟表明，为了稳定实验观察到的晶格畸变和有序度，并重现光电子发射实验，{ \it both}需要自旋-晶格耦合和轨道-晶格耦合.它们各自的耦合强度之间的相互作用调节了结构转变温度和Néel转变温度之间的分离。通过数值模拟再现了电阻率各向异性和角分辨光电发射（ARPES）轨道谱权随温度变化的实验结果。
2013-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible origin of the reduced magnetic moment in iron pnictides: A dynamical mean field theory study
在动力学平均场论的框架下研究了两带阻挫哈伯德模型的相图。虽然当两个带同等地受抑时发生从顺磁（PM）金属到反铁磁（AF）绝缘体的一级相变，但是如果两个带中仅一个受抑，则中间AF金属相以不同的$U_c$值出现在每个带中，从而导致从PM金属到AF金属以及从AF金属到AF绝缘体的连续轨道选择性相变。我们认为，这样的中间相可能与令人费解的AF金属状态，在未掺杂的铁-磷属元素化物超导体中观察到的磁化强度小，以及在光学实验中观察到的赝能隙功能。
2010-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective correlations and renormalized electronic structure in LiFeAs
本文利用$U(1)$ slave spin理论研究LiFeAs的多轨道Hubbard模型，揭示了能级重整化与准粒子谱权重的轨道选择性协作导致费米面尺寸大幅变化的新机制，并证明了强关联超导体中多轨道构件的普适性。
2021-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-weight redistribution triggered by spin order in the pnictides
本文在三轨道模型下研究了铁基超导体中未掺杂母体化合物的单粒子谱函数及其轨道组成。在实际的参数范围内，结果与实验数据最吻合，观察到xz和yz轨道上的磁化强度明显不同，费米面主要呈现xz特征，正如最近在光电发射实验中观察到的那样[T. Shimojima等人，物理修订信函104，057002（2010）]。由于在这个区域中的铁轨道顺序最多是百分之几，这些结果主要是由磁序驱动的。对五轨道模型的类似分析得出了类似的结论。
2010-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure-Induced Superconductivity and Its Scaling with Doping-Induced Superconductivity in the Iron Pnictide with Skutterudite Intermediary Layers
Ca_（10）（PtnAs_8）（Fe_2As_2）_5（n= 3，4）化合物是一种新型的铁磷属元素化物超导体，其结构由Ca-PtnAs_8-Ca-Fe_2As_2层堆叠而成。当n=3（10-3-8相）时，未掺杂的化合物是反铁磁（AFM）半导体，而当n=4（10-4-8相）时，未掺杂的化合物是转变温度为26 K的超导体。在这里，我们报告的10-3-8化合物通过原位电阻，磁化率和霍尔系数测量的组合获得的高压研究的结果。我们发现在3.5 GPa压力范围内，它的原子力显微镜（AFM）有序度被完全抑制，然后在3.5-7 GPa压力范围内出现超导态。超导转变温度与压力的关系呈圆顶状。
2023-02-03 cond-mat.supr-con
Unconventional electronic reconstruction in undoped (Ba,Sr)Fe$_2$As$_2$ across the spin density wave transition
通过对铁磷属元素化合物（Ba，Sr）Fe $_2$ As $_2$的系统的高分辨角分辨光电子能谱研究，我们发现这些化合物的电子结构在自旋密度波有序中发生了显著的重构，而这不能用传统的密度波有序的简单折叠方案来描述.此外，我们发现，LDA计算与纳入抑制磁矩为0.5 $μ_{\tiny{\textrm{B}}}$可以很好地匹配重建的电子结构中的细节，这表明在pnictides磁性的性质是更多的巡回比本地，而抑制磁矩的起源仍然是一个重要的问题，为未来的调查。
2009-09-04 cond-mat.supr-con
Atomic coexistence of superconductivity and incommensurate magnetic order in the Ba(Fe1-xCox)2As2 pnictide
测量了Ba（Fe_（1-x）Co_x）_2As_2单晶（x= 6%）的~（75）As NMR和结晶度。核磁共振（NMR）谱和弛豫速率允许表明，所有的铁网站的经验，在T= 31 K以下的无公度磁有序。与未掺杂化合物的比较允许估计0.05 μ B的典型时刻。NMR宽度的各向异性可以使用波矢量（1/2-eps，0，l）的不可压缩性模型来解释，其中eps的顺序为0.04。低于TC=21.8K，如磁化率和弛豫速率所示，全体积超导性发展，磁序保持不受影响，表明两种状态在每个Fe位点上共存。
2009-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-state transition in the Fe-pnictides
用Fe Kβ X射线发射光谱研究了稀土掺杂铁磷属元素化物Ca_{1-x} RE_xFe_2As_2（RE=La，Pr，Nd）的局域磁矩。在所研究的所有样品中，Fe局域磁矩的大小随温度的升高而显著减小，从T = 300 K时的~0.9 μ B减小到T = 70 K时的~0.45 μ B。在Nd和Pr掺杂的样品（T<70 K）的坍缩的四方晶系（cT）相中，局域磁矩被猝灭，而La掺杂的样品的磁矩保持不变，没有出现晶格坍缩。结果表明，Ca_{1-x} RE_xFe_2As_2（RE= Pr和Nd）具有自旋态转变，并为非磁性Fe^{2+}离子在cT相中的存在提供了直接证据，正如Yildirim所预言的那样.我们认为，自旋态在很宽的温度范围内的逐渐变化揭示了多轨道物理的重要性，特别是晶场分裂Fe 3d轨道与洪德规则耦合之间的竞争。
2012-12-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of Orthorhombic Transition, Magnetic Transition, and Shear Modulus Softening in Iron Pnictide Superconductors: Analysis based on the Orbital Fluctuation Theory
铁磷属元素化物超导体的主要特征是：（i）伴随剪切模量显著软化的正交相转变，（ii）接近正交相的高Tc超导性，（iii）由正交性诱导的条形磁序。为了对它们给出统一的解释，我们基于轨道涨落理论分析了含铁离子光学声子的多轨道Hubbard-Holstein模型。在无规相位近似（RPA）中，小的电子-声子耦合常数（$λ~ 0.2$）足以产生大的轨道（=电荷四极）涨落。最发散的磁化率是$O_{xz}$ -反铁四极（AFQ）磁化率，它导致了s波超导性而没有符号反转（s_{++} -波态）。同时，$O_{x2-y2}$ -铁四极（FQ）磁化率的发散发展是由相对于AFQ涨落的“双轨道过程”引起的，这在RPA中是不存在的。FQ涨落导致了$C_{66}$剪切模量的软化，其长程有序不仅引发了正交结构的转变，而且导致了条纹型反铁磁态的不稳定性.换句话说，由两个轨道组成的复合玻色子的凝聚引起了FQ级和结构跃迁。理论预测的多轨道临界性对铁磷属元素化物超导体的上述特性提供了统一的解释。
2011-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and charge gap in spin-density-wave iron-pnictides from quasiparticle relaxation dynamics
利用飞秒光抽运-探测光谱研究了具有自旋密度波（SDW）有序性的非掺杂SrFe_2As_2的准粒子弛豫和低能电子结构。在SDW转变温度T_SDW = 200 K处观察到准粒子弛豫动力学的显著临界慢化。根据瞬态反射率幅度的温度依赖性，我们确定了SDW状态电荷间隙幅度，2 Δ_SDW/k_BT_SDW=7.2 ± 1。由T_SDW以上的弛豫时间确定的Eliashberg函数的二阶矩，λ <（hbar omega）^2>=110+-10 meV ^2，与SmFeAsO和BaFe_2As_2相似，表明电子-声子耦合常数相当小，除非电子-声子谱函数（α ^2 F（omega））在低能声子区被强烈增强。
2010-02-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong correlations and the search for high-Tc superconductivity in chromium pnictides and chalcogenides
未掺杂的铁超导体在五个d轨道中容纳$n=6$电子。实验和理论证据表明，相关性的强度随着空穴掺杂而增加，因为电子填充接近半填充$n=5$电子。这一证据描绘了一个场景，其中铁超导体的母体化合物是半填充系统，类似于铜酸盐超导体。在铜氧化物中，电子或空穴掺杂可以诱导超导电性。在这项工作中，我们建议寻找高Tc超导性和强关联的铬磷族化物和硫族化物与$n<5$电子。通过ab-initio，slave spin和多轨道RPA计算，我们分析了这些系统中的关联强度以及超导和磁不稳定性，主要关注LaCrAsO。我们发现，电子掺杂的LaCrAsO是一个强关联系统与竞争的磁相互作用，是$(π,π)$反铁磁性和节点d波配对最合理的磁和超导不稳定性，分别。
2016-10-29 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
Artificially engineered superlattices of pnictide superconductor
在制备高质量的铁基超导体和薄膜方面取得了重大进展。特别是，人工层状磷属元素化物超晶格提供了定制超导性能和理解超导本身的机制的可能性。对于高场应用，大的临界电流密度（Jc）和不可逆场（Hirr）沿所有晶体方向是必不可少的。另一方面，超导器件如隧道结的发展需要多层异质结构。在这里，我们表明，人工设计的未掺杂的Ba-122 / Co掺杂的Ba-122成分调制超晶格产生ab-对齐的纳米粒子阵列。这些层和自组装沿c轴对齐的缺陷，并结合起来，以产生非常大的Jc和Hirr增强在一个很宽的角度范围。我们还展示了一个结构调制SrTiO 3（STO）/ Co掺杂的Ba-122超晶格尖锐的界面。在超晶格制造涉及pnictides的成功将有助于异质结构系统表现出新的界面现象和器件应用的进展。
2013-07-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Conductivity anisotropy in the antiferromagnetic state of iron pnictides
最近的铁磷属元素的实验发现了一个大的面内电阻率各向异性与一个令人惊讶的结果：该系统在反铁磁x方向比在铁磁y方向更好地进行。我们通过计算未掺杂磷属元素的五带模型的平均场Q=（π，0）磁相图的x和y方向的Drude权重之比Dx/Dy来解决这个问题。我们发现，对于不同的相互作用参数，Dx/Dy的范围在0.3 <Dx/Dy < 1.4之间。轨道排序的大值有利于各向异性相反的实验发现。另一方面，D_x/D_y强烈依赖于重构费米面的拓扑和形态。我们的研究结果反对轨道排序的起源所观察到的电导率各向异性，这可能是由于费米速度的各向异性。
2010-09-22 cond-mat.supr-con
Magnetic properties of iron pnictides from spin-spiral calculations
采用自洽LSDA方法研究了LaFeAsO、BaFe_2As_2和SrFe_2As_2中的磁能、铁磁矩和有效交换相互作用随波矢和掺杂的变化.对于未掺杂的化合物，计算的总能量，E（q），达到其最小值在q对应于条纹反铁磁序。在LaFeAsO中，该最小值在低水平的电子掺杂下已经变得平坦，并且在δ =0.2时转变为不相称的q，其中δ是每个Fe的额外电子（δ>0）或空穴（δ <0）的数量。在BaFe 2As 2和SrFe 2As 2中，条带顺序对于低至delta=-0.3的空穴掺杂保持稳定。另一方面，在电子掺杂下，E（q）最小值已经在δ =0.1处移动到无公度q。
2010-01-30 cond-mat.supr-con
Pairing mechanism for nodal $s$-wave superconductivity in BaFe$_2$(As,P)$_2$: Analysis beyond Migdal-Eliashberg formalism
Ba_（122）磷属化合物的配对机制和能隙结构一直是铁基超导体研究的热点问题之一。在这里，我们攻击这个问题，考虑到库仑相互作用$U$（$U$ -VC），这是完全放弃在传统的Migdal-Eliashberg形式主义的顶点校正（VC）。电荷极化率中的$U$ -VC引起了强烈的轨道涨落，并且$U$ -VC也扩大了轨道涨落介导的吸引相互作用。通过对Ba ~（122）磷属元素的有效多轨道Hubbard模型的分析，我们发现在所有四个$d$ -轨道（$t_{2g}$ -和$z^2$ -轨道）上都产生了轨道涨落，并由此构成了FS。因此，在所有的空穴型FS上，包括由$z^2$ -轨道组成的Z点周围的外空穴FS，都出现了近似各向同性的能隙函数。相反，节隙结构出现在电子型FS宽的参数范围。通过引入少量杂质，所获得的节$s$ -波态改变为没有符号反转的完全带隙的$s$ -波态（$s_{++}$ -波态），伴随着$T_c$的少量减少。本微观理论自然地解释了在Ba 122 pnictides的空穴和电子FS的间隙结构的重要特征，而不引入任何现象学的配对相互作用。
2018-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and charge susceptibilities of the two-orbital model within the cluster perturbation theory for Fe-based materials
用团簇微扰理论计算了铁磷属元素化物在多轨道Hubbard相互作用下的双轨道模型的能带结构、能谱函数、费米面以及自旋和电荷极化率。磁化率的近似计算结合集团微扰理论的自能校正和随机相位近似（RPA）的顶点重整化。对小的Hubbard排斥$U \leq 2$值的计算表明，刚性带近似和RPA方法对弱相互作用的情况是合适的。
2016-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intertwined superconductivity and orbital selectivity in a three-orbital Hubbard model for the iron pnictides
本研究通过变分波函数研究铁基超导体三轨道Hubbard-Kanamori模型，发现强耦合下轨道自发分化形成向列型轨道选择态，且长程配对关联出现在高占据轨道，揭示了轨道选择关联、向列性与超导性的关联依赖于Hund耦合。
2025-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Pairing Tendencies and Ferromagnetism in a Doped Two-Orbital Hubbard Model on Two-Leg Ladders
利用密度矩阵重整化群和两条腿的梯子，我们研究了一个含元格对角跃迁振幅的电子双轨道哈伯德模型。我们的目标是寻找添加到未掺杂态的电荷形成对的区域，推测这可能是超导态的前兆。对于电子密度$ρ=2$，即未掺杂极限，我们的研究显示了一个稳健的$(π,0)$反铁磁基态，与以前的研究一样。远离$ρ=2$掺杂，并且对于大的Hund耦合$J$值，铁磁区域被发现是稳定的。此外，当轨道间在位Hubbard排斥小于Hund耦合时，即对于多轨道哈伯德模型的标准符号中的$U'<J$，我们的结果表明配对倾向和铁磁性接近$ρ=2$的共存。这些结果与以前的调查使用一维系统是兼容的。虽然需要进一步的研究来澄清这里使用的耦合范围是否与实际材料相关，例如超导重费米子或磷属元素化物，但我们的理论结果解决了一种可能的配对机制，该机制可能在短程铁磁波动的存在下活跃。
2010-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective magnetic excitations of $C_{4}$ symmetric magnetic states in iron-based superconductors
我们研究了最近发现的铁基超导体的$C_{4}$对称自旋密度波态的集体磁激发，特别强调其基于巡回多轨道方法的轨道特征。这是很重要的，因为$C_{4}$对称自旋密度波状态只存在于中等的相互作用强度，其中从耦合到连续的粒子-空穴激发的阻尼效应强烈修改的形状相比，基于局部矩图片的激发谱。我们发现了一个独特的轨道极化固有的磁激发在$C_{4}$对称状态，这提供了一条路线，以确定不同的相称的磁状态出现在不断更新的相图的铁磷族化合物。
2016-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and magnetic phase diagram of CeFeAsO1-xFx and its relationship to high-temperature superconductivity
我们利用中子散射研究了铁磷属元素化物CeFeAsO（1-x）Fx的结构和磁性相变。在未掺杂的状态下，CeFeAsO开发的结构晶格畸变，然后由一个条纹状相称的反铁磁秩序随着温度的降低。随着氟掺杂量的增加，结构相变逐渐减弱，而反铁磁有序在超导电性出现之前被抑制，导致电子相图与高Tc铜氧化物非常相似。CeFeAsO 1-xFx与其他铁基超导体的结构演化的比较表明，有效电子带宽系统地降低材料具有较高的Tc。结果表明，电子相关效应是重要的机制，在这些铁的pnictides的高温超导。
2008-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between magnetic properties and Fermi surface nesting in iron pnictides
采用自洽LSDA方法研究了LaFeAsO{1-x}F{x}和Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中的磁能、铁磁矩和有效交换相互作用随波矢q和掺杂（x，y）的变化.对于未掺杂的化合物（x=0，y=0），计算的总能量E（q）的最小值对应于条纹反铁磁序q。已经在低水平的电子掺杂（x）下，该最小值在LaFeAsO{1-x}F{x}中变得平坦，并且对于x>=5，它移动到无公度q。在Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中，条带顺序对于空穴掺杂直到y=0.3保持稳定。用能带结构解释了这些结果。磁相互作用不能用简单的经典海森堡模型精确描述，并且拟合到E（q）的有效交换相互作用强烈依赖于掺杂。的E（q）曲线的掺杂依赖性进行了比较与非相互作用的磁化率，发现类似的趋势。
2009-04-03 cond-mat.supr-con
Pressure effects on the electronic properties of the undoped superconductor ThFeAsN
最近合成的ThFeAsN铁磷属元素化物超导体表现出30 K的$T_c$，在没有化学掺杂的情况下，1111型系列中最高的。为了了解压力如何影响其电子特性，我们通过磁化，核磁共振和μ子自旋旋转实验进行了高达3 GPa的微观研究。的${}^{75}$作为奈特位移的温度依赖性，自旋-晶格弛豫速率，和磁穿透深度建议多带$s^{\pm}$ -波间隙对称的脏限制，而间隙$T_c$比$Δ/k_\mathrm{B}T_c$暗示在一个强耦合的情况。压力调节几何参数，从而降低$T_c$和$T_m$，即磁弛豫速率最大化的温度，两者都以大约-1.1 K/GPa的相同速率。$T_c$随压力的降低与能带结构计算一致，后者将其与Fe 3 $d_{z^2}$轨道的变形联系起来。
2018-04-18 cond-mat.supr-con
Spin-orbital frustrations and anomalous metallic state in iron-pnictide superconductors
我们从强耦合的观点出发，包括轨道自由度，对最近发现的铁基超导体的母体化合物的异常金属态进行了理解。在Fe^{2+}离子的中间自旋（S=1）态的基础上，我们导出了活性t_{2g}轨道的Kugel-Khomskii自旋轨道哈密顿量.这是一个非常复杂的模型，有着令人沮丧的自旋和轨道相互作用。我们计算它的经典相图，并通过调查其自旋和轨道的限制，提供了一个理解的各种阶段的稳定性。实验观察到的自旋条纹状态被发现是稳定的，在一个广泛的制度的物理参数，并可以伴随着三种不同类型的轨道阶数。这些轨道铁和轨道条纹订单是特别有趣的，因为它们打破了面内晶格对称性-一个强大的功能，未掺杂的化合物。我们计算的有效自旋哈密顿的磁激发谱，观察到一个强大的减少有序的时刻，并指出，建议的轨道有序模式可以测量共振X射线衍射。
2008-11-25 cond-mat.supr-con
Three dimensional generalization of the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on a square lattice and role of the interlayer coupling $J_c$
用二维受抑Heisenberg $J_1$ - $J_2$模型来描述铁磷属元素化物母体化合物的磁性的可能性最近得到了积极的讨论。然而，最近的中子散射数据表明，磷属元素化物在垂直于平面的方向上具有相对较大的自旋波色散。这表明第三个维度非常重要。受此观察的启发，我们研究了$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型，它是$S = 1/2$和S = 1的$J_1$ - $J_2$海森堡模型的三维推广。利用自洽自旋波理论，我们详细描述了共线态的交错磁化和磁激发。我们发现层间耦合$J_c$的引入抑制了量子涨落，增强了长程有序。在$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型中，我们发现了两种定性上不同的情况，即共线相位如何在增加$J_1$时变得不稳定。磁化强度或自旋波速度之一消失。对于$S = 1/2$重整化由于量子涨落是显着强于S=1，特别是接近量子相变。我们对$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型的研究结果具有普遍的理论意义，然而，结果表明，该模型不太可能与未掺杂的磷属元素化物有关。
2011-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipartite magnetic parent phases in the iron-oxypnictide superconductor
高温（高- $T_{\rm c}$）超导性出现作为一个未掺杂的母体化合物表现出反铁磁秩序的载流子掺杂的结果，从而，母体化合物的基态性质是密切相关的超导状态。在此基础上，讨论了自旋涨落是铜氧化物超导电子配对的起源。然而，由于铁磷属元素化合物特有的多轨道系统，使得人们对铁磷属元素化合物中的非常规自旋涨落或高级轨道涨落等配对机制越来越感兴趣。在这里，我们报告的反铁磁秩序的发现，以及一个独特的结构转变，在电子过掺杂的LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$（$x$ ~ 0.5），从而发现另一个母相，虽然重掺杂。在这种材料中观察到的前所未有的两个圆顶超导相可以解释为载流子掺杂的结果，从原来的$x\sim0$和先进的$x\sim0.5$母相向中间区域。第二磁性相中具有不同物理性质的二分母相为我们提供了一个有趣的例子来说明铁磷属元素化物中磁相互作用、结构变化和轨道自由度之间的密切相互作用。
2014-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron Diffraction Study of anomalous negative thermal expansion in non-superconducting PrFe1-xRuxAsO
用中子粉末衍射研究了等电子掺杂铁磷属元素化物PrFe_（1-x）Ru_xAsO的结构和磁性。Ru取代Fe抑制了未掺杂化合物PrFeAsO中发生的结构和磁性相变。与通常在1111磷属元素化物材料中观察到的行为相反，结构和磁性转变的抑制不会导致超导性或任何其他新的基态的出现。有趣的是，PrFeAsO本身沿着c轴显示出不寻常的负热膨胀（NTE），从60 K下降到至少4 K;这在超导样品中不会发生，例如通过在氧位点掺杂氟形成的样品。我们发现，NTE是存在的所有浓度的PrFe 1-xRuxAsO与x范围从0.05到0.75。这些结果表明，在这些材料中的超导性的缺乏可能与NTE的存在。
2012-06-22 cond-mat.supr-con
Electron doping evolution of the magnetic excitations in BaFe2-xNixAs2
本文用非弹性中子散射（INS）谱研究了电子掺杂铁磷属元素化物超导体BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$ with $x=0.096,0.15,0.18$中布里欧区的磁激发谱。虽然$x=0.096$样品是接近最佳的超导电性与$T_c=20$ K，并有共存的静态无公度磁序，$x=0.15,0.18$样品是电子过掺杂的还原$T_c$分别为14 K和8 K，并没有静态反铁磁（AF）秩序。在以前的INS工作的未掺杂（$x=0$）和电子最佳掺杂（$x=0.1$）的样品，电子掺杂的效果被发现修改自旋波在母体化合物BaFe $_2$作为$_2$低于$\sim$ 100毫电子伏，并诱导中子自旋共振在相称的AF有序波矢量耦合超导。虽然在$x=0.096$样品上收集的新数据证实了早期工作的总体特征，但我们对共振的仔细的温度依赖性研究表明，共振突然改变其$Q$ -宽度低于$T_c$，类似于最佳空穴掺杂铁磷属元素化物Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_2$ As $_2$。此外，我们建立了共振的色散，并发现它改变从相称的横向不相称的能量增加。在进一步电子掺杂到具有$x=0.15$和0.18的过掺杂铁磷属元素化物时，共振在所有能量下变得较弱并且横向不相称，而高于$\sim$ 100 meV的自旋激发仍然没有太大影响。我们对$x=0.096,0.15,0.1…
2013-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three orbital model for the iron-based superconductors
理论上需要用可靠的多体技术研究铁基高温超导体的性质，这就要求我们确定能捕获这些材料物理性质的最小轨道自由度。虽然用局域密度近似（LDA）得到的费米面（FS）的形状可以用双轨道模型再现，但有人认为，穿过化学势的能带是由三个Fe 3d轨道的强杂化引起的。因此，本文讨论了由Slater-Koster方法得到的考虑As p轨道与Fe d_xz，d_yz和d_xy轨道杂化的三轨道哈密顿量。该模型再现定性的FS形状和轨道组成的LDA计算得到的未掺杂的磷属元素时，每个Fe被认为是四个电子。在一个平均场近似下，它的磁性和轨道性质在未掺杂的情况下进行了描述。随着库仑排斥的增加，得到四种区域：（1）顺磁性，（2）磁性（pi，0）自旋序，（3）相同的（pi，0）自旋序，但现在包括轨道序，最后（4）磁性和轨道有序绝缘体。在晶格对称性和轨道对称性的基础上，构造了自旋单重态对算符。结果表明，对于直到对角近邻的电子对，只有Delta（k）=f（k）\sum_{alpha} d_{k,alpha,up} d_{-k,alpha,down}，f（k）=1或f（k）=cos（k_x）cos（k_y）才能给出完全带隙的纯带内自旋单重态配对算符。
2010-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preferred Spin Excitations in the Bilayer Iron-Based Superconductor CaK(Fe$_{0.96}$Ni$_{0.04}$)$_4$As$_4$ with Spin-Vortex Crystal Order
自旋轨道耦合（SOC）是理解铁基超导体磁驱动超导性的关键，铁基超导体中既有局域电子又有巡游电子，轨道角动量不完全猝灭。在这里，我们报告的中子散射研究双层化合物CaK（Fe $_{0.96}$ Ni $_{0.04}$）$_4$ As $_4$的超导性共存的非共线自旋涡旋晶体磁序，保持四重对称的Fe-Fe平面。在超导态下，由于双层耦合，发现了两个具有$L$奇、偶对称性的自旋共振模，其结构类似于未掺杂的化合物CaKFe $_4$ As $_4$，但能量较低.极化分析表明，奇模是$c-$轴极化的，低能自旋各向异性在高温下可以保持到顺磁相，这与其他具有面内共线和$c-$轴双轴磁序的系统非常相似。这些结果提供了铁磷族化合物超导体中SOC效应的缺失部分，并且还建立了一个共同的图片，即$c-$轴优选的磁激发低于$T_c$，而不管磁图案或晶格对称性的细节。
2022-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of a two orbital model for oxypnictide superconductors: Magnetic order, B_2g spin-singlet pairing channel, and its nodal structure
采用Lanczos方法和对平均场近似，研究了新型铁基超导体的双轨道模型。我们的主要目标是：（i）提供一个全面的分析，这个模型使用数值技术，重点是半填充和两个以上的电子比半填充的状态和（ii）调查的平均场超导状态的节点结构，并比较结果与角度分辨的光电发射数据。特别是，我们提供的证据表明，在半填充自旋“条纹”，如实验所观察到的，占主导地位的竞争状态。根据参数的不同，多加两个电子的状态是三重态或单重态。由于实验表明自旋单态对，我们的重点是在这种状态。在旋转下，它变换为D_4h群的B_2g表示.我们还表明，s+/-配对算符转换为A_1g，并成为主导，只有在非物理制度的模型，其中未掺杂的状态是绝缘体。对于产生库珀对的有效电子吸引力的鲁棒值，假设与最近的角度分辨光电发射（ARPES）的结果，表明小库珀对大小兼容，发现的节点的双轨道模型只位于电子口袋。由于最近的ARPES努力已经在空穴袋或仅在几个方向上的电子袋节点搜索，我们的节点分布的结果可能有助于指导未来的实验。更一般地说，这里报告的调查旨在建立两个轨道模型的几个属性。只有与实验进行详细的比较，才能澄清这个简单的模型在多大程度上有效地描述了铁磷属元素化物。
2009-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
