Orbital-selective superconductivity, gap anisotropy and spin resonance excitations in a multiorbital t-J1-J2 model for iron pnictides
在五轨道t-J1-J2模型中研究了铁磷属元素的超导配对。根据电子关联的轨道选择性和沿费米面的轨道特征，A_{1g}对态的超导能隙可能表现出各向异性。这种各向异性随着J1-J2磁阻挫的程度而变化。我们还计算了超导态的动态自旋极化率。在反铁磁波矢（π，0）处磁化率的频率依赖性显示出共振，其宽度被超导能隙的轨道依赖性增强;当后者足够强时，共振峰可以一分为二。我们讨论了我们的结果对最近的角度分辨光电发射和中子散射测量在几个超导铁pnictides的影响。
2013-06-18 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
Fermi surfaces of iron-pnictide high-Tc superconductors from the limit of local magnetic moments
本文用Schwinger-boson-slave-fermion平均场理论和有限系统上的精确数值对角化方法，分析了铁磷族元素化物高温超导体中低能电子激发的正方晶格上的2轨道t-J模型。量子临界点（QCP）的确定，分离相称的自旋密度波（cSDW）状态在强的洪德规则耦合从一个隐藏的半金属状态在弱的洪德规则耦合时，轨道间的空穴跳跃被抑制。低能自旋波，分散各向异性从cSDW动量预测在QCP。在这种情况下，嵌套费米面类似于实验观察到的铁磷属元素化物材料也预测。
2011-12-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence of Strong Correlations and Coherence-Incoherence Crossover in the Iron Pnictide Superconductor KFe2As2
使用电阻率，热容量，热膨胀，和磁化率测量，我们研究了正常状态下的行为KFe 2As 2。我们发现索末菲系数γ = 103 mJ mol-1 K-2和泡利磁化率chi = 4 × 10 -4都得到了强烈的增强，这证实了由de Haas-van Alphen和ARPES实验推断的重准粒子的存在。我们讨论这个大的增强使用Gutzwiller从玻色子平均场计算，揭示了接近KFe 2As 2的轨道选择性莫特过渡。由于Hund轨道之间的耦合，磁化率和热膨胀的温度依赖性为相干-非相干交叉的存在提供了强有力的实验证据，类似于在重费米子和钌酸盐化合物中发现的情况。
2013-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hexagonal pnictide SrPtAs: superconductivity with locally broken inversion symmetry
与其他磷属元素化物不同，SrPtAs具有六方结构，含有形成蜂窝晶格的As-Pt原子层。这些层缺乏反转对称性，这使得自旋轨道耦合，我们表明，在这种材料中的超导性有显着的影响。特别是，对于传统的s波超导SrPtAs，自旋磁化率和顺磁限制场显着增强相对于通常预期的s波超导体。SrPtAs提供了具有局部破缺反转对称性的超导体的一个主要例子。
2011-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sr$_2$VO$_3$FeAs: A Nanolayered Bimetallic Iron Pnictide Superconductor
在铁磷属元素化物超导体中，对于磁有序机制和非常规的序参量特征，统一的概念之一是近似嵌套的电子和空穴费米面。利用密度泛函方法对SrFe $_2$ P $_2$中的费米面进行了正确的预测，我们发现最近报道的超导SrPDMATHABMM VO $_3$ FeAs（$T_c$ =37 K，磁性和超导电性之间没有明显的竞争）具有与以前的铁磷属元素化物不同的费米面几何形状和性质.中间层（V双层）产生穿过费米能级的能带。耦合到FeAs层是小的，除了沿区域边界的相互作用，但是，耦合退化的费米面嵌套。Sr $_2$ VO $_3$ FeAs，其开放的壳层原子的交替层，值得进一步仔细研究，这将有助于理解铁磷属化合物的性质的起源。
2010-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Manifestations of nematic degrees of freedom in the magnetic, elastic, and superconducting properties of the iron pnictides
我们研究了如何紧急的有序和涨落的影响几个宏观性质的正常和超导态的铁磷属元素化物。由于其磁性起源，长程有序增强了磁涨落，在自旋-晶格弛豫速率、自旋-自旋关联函数和均匀磁化率中留下了独特的特征。这种磁激发的增强也表现在电子光谱函数中，其中赝能隙可以在费米表面的热点处打开。在双相中，电子被在动量空间中各向异性的磁波动散射，产生非零电阻率各向异性，其符号在电子掺杂和空穴掺杂的化合物之间变化。我们还表明，由于磁弹性耦合，磁涨落软化的剪切模量在正常状态下，但硬化它在超导状态。后一种效应是磁性和超导性之间竞争的间接结果，并且还导致低于T_{c}的正交畸变的抑制。我们还表明，铁轨道的波动增强的磁化率，协同促进电子四重态破缺。最后，我们认为，T_{c}的铁磷属元素的增强可能是由于磁源的涨落。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Magnetic Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors: Role of Ferromagnetic Spin Correlations Revealed by NMR
在铁磷属元素化物超导体中，理论计算一致地表明在条型反铁磁（AFM）和面内铁磁（FM）波矢处的静态磁化率的增强。然而，可能存在的FM波动尚未从微观角度进行审查。在这里，使用$^{75}$作为NMR数据，我们提供了明确的证据，在两个空穴和电子掺杂的BaFe $_2$作为$_2$家庭的铁磷族化合物超导体的FM自旋相关性的存在。这些FM波动似乎与超导性竞争，因此是理解$T_{\rm c}$的可变性和这些和其他铁磷属元素化物家族中超导圆顶形状的关键因素。
2015-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of NMR Knight shift in pnictides: proximity to a van Hove singularity
在铁基超导体AFe $_2$ As $_2$（A = K，Rb，Cs）中观察到的奈特位移（静态自旋磁化率）的非常规温度变化可以用范霍夫奇异性的近似来解释。利用哈伯德模型，我们表明，当费米能量是在附近的范霍夫奇点，自旋磁化率的下降发生的温度降低。这种行为的特征在于温度$T^*$，其由费米能级和范霍夫奇点之间的能量差确定。当在动力学平均场近似中考虑顶点修正时，相关性的影响放大了奈特位移的相对下降，并将$T^*$移动到较低的温度。
2018-07-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Pairing Symmetries in a Generalized Two-Orbital Model for the Pnictides
我们引入并研究了一个扩展的“t-U-J”双轨道模型，该模型包含由强耦合展开推导出的海森堡项。包括这些J项明确地允许我们增强（pi，0）-（0，pi）自旋序的强度，这有利于即使在这里精确对角化的小簇中也存在紧密结合的配对状态。A1 g和B2 g配对对称性被发现在现实的自旋有序和金属制度的竞争。动态配对磁化率还揭示了低位B1 g状态，这表明参数的微小变化可能会使三个通道中的任何一个稳定。
2011-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature - pressure phase diagram of the superconducting iron pnictide LiFeP
测量了超导体LiFeP的电阻率和磁化率，测量压力为p = 2.75GPa。在温度-压力（Tp）相图中存在一个宽的超导（SC）区。没有迹象表明自旋密度波过渡已被发现，但在低压下的电阻率系数增强暗示存在的磁波动。我们的结果表明，在LiFeP的超导态是更强大的同构和等电子的LiFeAs。我们认为这一发现与LiFeP中的[FeP_4]四面体近似规则有关。
2010-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological change of the Fermi surface in ternary iron-pnictides with reduced c/a ratio: A dHvA study of CaFe2P2
本文报道了在45 T低温下用转矩磁强计研究CaFe_2 P_2费米面的de Haas-van Alphen效应。该系统是一个紧密的结构类似物的崩溃tetraxos非磁性相的CaFe 2As 2。我们发现CaFe 2 P2的费米面不同于其他相关的三元磷化物，因为它的拓扑结构在c轴上是高度分散的，具有三维特征，并且在电子和空穴袋上具有相同的质量增强（~1.5）。费米表面拓扑结构的巨大变化表明，在c/a比降低的状态下，当氮族元素层之间的键合变得重要时，费米表面片不太可能嵌套。
2009-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in electron-doped pnictide superconductors
基于RPA近似下的双轨道模型，研究了Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$中自旋激发的掺杂依赖性.计算中考虑了自旋密度波（SDW）和超导性（SC）之间的相互作用。在超导转变温度T $_{c}$之上和之下的不同掺杂范围内，我们的自旋磁化率结果与中子散射（NS）实验符合得很好。对于过掺杂样品，当$Γ$点附近的两个空穴袋中的一个消失时，根据ARPES，我们发现SC相和正常相的自旋磁化率虚部都表现出类似于能隙的行为.这一特征与最近的NMR和NS实验所观察到的“pseudogap”一致。
2010-03-12 cond-mat.supr-con
Linear-Temperature Dependence of Static Magnetic Susceptibility in LaFeAsO from Dynamical Mean-Field Theory
本文报道了用LDA+DMFT（局域密度近似与动态平均场论相结合的方法）计算母超导体LaFeAsO顺磁相磁性的结果。计算出的均匀磁化率在中间温度下与实验数据呈线性关系。对于高温（$>$ 1000 K）计算表明饱和，然后磁化率随温度降低。均匀磁化率对温度依赖性的贡献是强烈依赖于轨道的。这与费米能级附近的轨道分辨谱函数的形式有关，其中一些轨道具有强烈的温度依赖性窄峰。我们的研究结果表明，在磷属元素化物超导体的静态磁化率的线性温度依赖性，可以复制，而不会引起反铁磁波动。
2010-10-18 cond-mat.str-el 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
Electronic structure, disconnected Fermi surfaces and antiferromagnetism in the layered pnictide superconductor Na$_x$Ba$_{1-x}$Ti$_2$Sb$_2$O
本文报道了BaTi $_2$ Sb $_2$ O的电子结构计算结果，并讨论了空穴掺杂Na时与所观察到的超导性的关系。费米面显示出几个薄片。这些包括嵌套的近2D圆柱体。也有两个片，这是三维的，尽管层状晶体结构。发现了与费米面嵌套有关的磁不稳定性，并在自旋涨落介导的超导体中预言了一个与铁基超导体不同的变号s波态.
2012-11-21 cond-mat.supr-con
Critical Quadrupole Fluctuations and Collective Modes in Iron Pnictide Superconductors
铁pnictides的多频带性质引起了丰富的温度掺杂相图的竞争订单和过多的集体现象。在低掺杂下，四方晶系到正交晶系的结构转变紧随其后的是自旋密度波转变，两者都非常接近超导相。一个关键的问题是高$T_c$超导性的本质及其与轨道有序和磁性的关系。本文利用偏振分辨拉曼光谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As超导体。拉曼极化率显示在整个相图中的非对称电荷波动的临界增强，这是在温度$θ(\mbox{x})$下$d$波Pomeranchuk不稳定性的前体。的电荷波动解释在四极轨道间的激发，其中的电子和空穴费米面呼吸的相位。在$T_c$以下，临界涨落获得相干性，并经历一种变形，成为一种相干的、具有非凡强度的inap模式。
2016-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopically derived Ginzburg-Landau theory for magnetic order in the iron pnictides
我们研究的竞争所观察到的条纹自旋密度波（SDW）与其他公度和不公度SDW相位在一个两带模型的pnictides。从这个微观模型出发，我们严格地推导出在平均场水平上不同的序参量的自由能展开式。我们发现，三个不同的相称SDW状态是可能的，并研究它们的外观作为掺杂和电子结构的函数。我们表明，条纹相是普遍存在的，但其程度在相图强烈依赖于与电子费米口袋嵌套的空穴费米口袋的数量。电子袋竞争空穴袋的相同部分起着至关重要的作用。我们讨论了我们的结果的pnictides的反铁磁性的相关性。
2011-12-09 cond-mat.supr-con
Mixed-State Effect on the Low-Energy Spin Dynamics in Optimally-doped Iron Pnictide Superconductors
基于具有$s_{\pm}$或s波配对对称性的唯象模型，通过求解Bogoliubov-de Gennes方程，研究了混合态对最佳掺杂铁磷属化物超导体低能自旋动力学的影响.我们的结果在$\mathbf{q}=\mathbf{Q}$在正常，超导和混合状态下的自旋磁化率同意定性与最近的中子散射实验。我们还提出，在动量空间和实空间中，场致强度变化在$s_{\pm}$和s波对称性之间表现出不同的行为，因此可以用它来区分这两种配对对称性。
2013-03-06 cond-mat.supr-con
Eliashberg Analysis of Optical Spectra Reveals Strong Coupling of Charge Carriers to Spin Fluctuations in Superconducting Iron Pnictides
分析了Co和Ni掺杂BaFe_2As_2的光学电导率随温度和频率的变化关系，并利用Eliashberg公式提取了电子玻色子谱密度α_2F（w）。在10 meV附近的光谱中的一个大峰的特征能量与自旋激发光谱中的共振峰相一致，给出了令人信服的证据，即在铁基超导体中，自旋涨落强烈地耦合到载流子并介导超导性。此外，光谱被发现随着温度的变化，在更高的能量下，自旋磁化率的结构背景。
2010-06-28 cond-mat.supr-con
Metal-insulator transition and superconductivity induced by Rh doping in binary Ru Pnictides RuPn (Pn = P, As and Sb)
二元钌磷族化合物，RuP和RuAs，具有正交MnP结构，被发现显示出金属到非磁性绝缘体的转变，在TMI = 270 K和200 K，分别。在金属区以上TMI，结构相变，伴随着一个弱的异常的电阻率和磁化率，指示伪间隙形成，被确定在Ts = 330 K和280 K，分别。这两个转变被抑制取代Ru与Rh。我们发现，在一个狭窄的组成范围内的临界点附近的赝能隙相，Rh含量xc = 0.45和xc = 0.25的Ru 1-xRhxP和Ru 1-xRhxAs，分别具有最大Tc = 3.7 K和Tc =1.8 K的超导电性，这可能为我们提供了一个新的非磁性的途径，在量子临界点超导。
2011-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin excitations in the excitonic spin-density-wave state of the iron pnictides
受铁磷属元素化合物的启发，我们研究了巡游反铁磁体中的自旋激发，其中自旋密度波（SDW）起源于类电子和类空穴费米口袋的激子不稳定性。利用无规相位近似（RPA），导出了激子SDW态横向磁化率的Dyson方程。戴森方程求解两个不同的双带模型，分别描述一个反铁磁绝缘体和金属。我们确定了集体自旋波色散，也考虑了单粒子连续。对激子模型的结果进行了比较，并与著名的哈伯德模型的SDW态进行了对比。尽管在两个激子模型中的SDW状态在性质上不同，但它们的磁响应显示出许多相似之处。最后，我们讨论的激子SDW方案的铁pnictides的相关性。
2009-11-04 cond-mat.mtrl-sci 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
NMR investigation of spin correlations in BaCo2As2
我们使用NMR技术来研究BaCo 2As 2单晶的磁性，该单晶是Co取代的铁磷属元素化物高Tc超导体Ba（Fe 1-xCox）2As 2（x = 1）的非超导端元。我们提出了~ 100 K以下低频自旋涨落增强的~（75）As NMR证据。这种增强是伴随着在波矢q = 0的静态均匀自旋磁化率，这表明自旋相关的主要通道是铁磁性，而不是反铁磁性。核磁共振奈特位移75 K和体磁化率chi（散装）数据之间的比较揭示了存在两个独立的组件的自旋磁化率与不同的温度依赖性，大概是因为多个电子带交叉费米能量发挥不同的作用，在电子性质的BaCo 2As 2。
2014-07-10 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
On the origin of critical nematic fluctuations in pnictide superconductors
我们采用偏振分辨拉曼光谱研究了Ba（Fe $_{1-x}$ Au $_x$）$_2$ As $_2$超导体在$T_S(x)$温度下的四元到正交相变和$T_N(x)$温度下的Néel转变之间的临界涨落。$XY$对称通道中的静态拉曼极化率在从室温冷却时遵循居里-外斯定律而增加，外斯温度$T_θ(x)$比$T_S(x)$低几十度。数据显示，当系统变为超导时，在$x_{c} = 0.031$处存在一个隐藏的量子涨落临界点，这表明量子临界涨落与非常规超导性之间存在直接联系。我们属性的向列性的起源，由于近简并$d_{xz}/d_{yz}$轨道之间的电子转移的电荷四极波动。
2017-12-17 cond-mat.supr-con
Fermiology of Sr4V2O6Fe2As2: Quasi-Nested Fe vs Mott-Insulating V Orbitals
我们对一种新的铁基超导体Sr_4V_2O_6Fe_2As_2进行了角分辨光电子能谱研究。当V 3d轨道处于莫特绝缘体状态并在费米能级以下约1 eV处显示非相干峰时，色散Fe 3d带形成几个空穴和电子类费米面（FS），其中一些被（pi，0）波矢准嵌套。这与局域密度近似（LDA）计算不同，LDA计算预测这种材料的非嵌套FS。然而，LDA+U与一个大的有效哈伯德能量U的V 3d电子可以重现实验观察合理。在Sr_4V_2O_6Fe_2As_2超导体中观测到的费米能强有力地支持了准嵌套FS之间的（pi，0）带间散射是磷属元素化物超导性不可缺少的。
2010-08-29 cond-mat.supr-con
Novel Fe-based superconductor LaFe2As2 in comparison with traditional pnictides
最近发现的铁基超导体（FeBS）LaFe_2As_2似乎打破了FeBS掺杂超过0.2e/Fe就破坏超导电性的既定模式。LaFe_2As_2的表观掺杂量为0.5e，但在12.1K时仍为超导。它的费米面与规范的FeBS费米学没有视觉上的相似之处。它也呈现出两相，没有磁性，只有一个超导。我们表明，它们之间的差异，但磁起源，一个具有无序的时刻，和其他地方的磁。我们发现，La的价态为+2.6 ~+2.7，有效掺杂量为0.30-0.35e。仔细观察会发现相同的关键元素：Gamma-Z附近的空穴费米表面和X-P线附近的电子费米表面，具有相应的磁化率峰值，以及强烈的条纹磁性趋势。因此，LaFe 2As 2的物理性质比迄今为止所认识到的更类似于FeBS范例。
2019-05-15 cond-mat.supr-con
Tunable interplay between 3d and 4f electrons in Co-doped iron pnictides
我们研究了铁磷属化合物CeFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsO和GdFe $_{1-y}$ Co $_y$ AsO中3d和4f电子的相互作用，它们对应于两种非常不同的$4f$磁矩情况. CeFeAsO和GdFeAsO在高温下都发生了与Fe 3d电子有关的自旋密度波（SDW）跃迁，而Fe/Co替代则迅速抑制了这一跃迁.超导性出现在一个狭窄的掺杂范围：$0.05 < x < 0.2$为CeFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsO和$0.05 < y < 0.25$为GdFe $_{1-y}$ Co $_y$ AsO，显示出最大转变温度$T_\textup{sc}$约为13.5 K的Ce和19 K的Gd。在这两种化合物中，$4f$ -电子在整个掺杂范围内形成反铁磁（AFM）秩序，在低温下和Co 3d电子铁磁有序的Co丰富的一面，居里温度达到$T_\textup{C}^\textup{Co} \approx$ 75 K在$x = 1$和$y = 1$。在Ce-化合物中，Néel温度$T_\textup{N}^\textup{Ce}$在抑制Fe的SDW转变后增加，然后随着Co浓度的进一步增加直到$x \simeq 0.8$（$T_\textup{N}^\textup{Ce}\approx$ 4 K）几乎保持不变。此外，在富Co侧观察到Co诱导极化对Ce矩的证据。在Gd-化合物…
2013-03-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of optimally doped pnictide Ba$_{0.6}$K$_{0.4}$Fe$_2$As$_2$: a comprehensive ARPES investigation
我们对铁基超导体Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$的正常态电子结构进行了全面的角分辨光电子能谱研究。我们确定了四个穿过费米能级的色散带，它们在$Γ$周围形成两个类空穴费米面，在M周围形成两个类电子费米面。有两个几乎嵌套的费米表面袋连接的反铁磁（$π$，$π$）波矢量。观察到的费米面显示出小的$k_z$色散和符合Luttinger定理的总体积。与带结构计算相比，总带宽减少了2倍。然而，许多低能量色散显示更强的质量重整化的一个因素的$\sim$ 4，表明可能的轨道（能量）相关的影响。使用有效的紧带模型，我们拟合的能带结构和费米面，以获得可靠的理论建模和计算的重要物理量，如比热系数的能带参数。
2008-12-02 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
Spin Fluctuation Dynamics and Multiband Superconductivity in Iron Pnictides
多带超导性，涉及不同频带之间的共振对散射，已成为最近发现的铁磷属元素的一些主要特征的可能解释。这种带间配对机制的一个关键特征是，它可以产生或增强超导配对，而不管它是吸引的还是排斥的。后一种情况通常导致超导能隙在费米表面的不同部分之间切换其符号。在铁磷属元素化物中，自然的情况是空穴和电子费米面之间的间隙改变符号。然而，这种扩展的s波态的宏观对称性仍然属于一般的s波范畴，这就提出了如何将其与普通的s波区分开来的问题。在这样的探索中，必须使用具有动量空间分辨率并且可以探测M阶动量的实验技术，M阶动量是在布里渊区中分离空穴和电子费米表面的波矢量。在这里，我们研究的自旋涨落动力学的完全带隙的s-和s '-波超导态，以及那些节的d-和p-波的实验签名。初始近巢自旋密度波（SDW）的自旋涨落与超导态的Bogoliubov-deGennes准粒子之间的耦合导致了前者的Landau型阻尼。超导能隙的固有结构以这种阻尼的形式留下了独特的特征，使其能够用于诊断中子散射和其他对动量空间中的自旋波动敏感的实验中铁基超导性的性质。我们还讨论了超导电性与SDW序的共存。
2008-09-01 cond-mat.supr-con
Static and Dynamical Susceptibility of LaO1-xFxFeAs
超导和磁性的机制以及它们之间可能的相互作用最近在磷属元素化物中引起了争论。一个可能的配对机制包括自旋涨落的重要作用，可以用磁化率chi来表示。因此，后者是确定正常状态下系统磁性质和自旋涨落对配对势的贡献的关键量。获得chi的基本成分是独立电子磁化率chi 0。使用LaO 1-xFxFeAs作为原型材料，在这份报告中，我们提出了一个详细的从头算研究chi 0（q，ω），作为掺杂和内部原子位置的函数。所得到的静态chi 0（q，0）是一致的与所观察到的M点相关的磁条相在母体化合物，并与存在的无公度的磁性结构的从头计算预测掺杂后。
2010-01-28 cond-mat.supr-con
Fermi surface nesting induced strong pairing in iron-based superconductors
铁磷属元素化物高温超导性的发现，使人们有可能在多能带材料中找到一种非传统的超导机制。费米面（FS）相关的无结超导带隙的观察表明，FS间的相互作用可能在超导配对中起着至关重要的作用。在最佳空穴掺杂的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中，同时增强了配对强度，（2 $Δ$ /Tc $\sim$ 7）在近嵌套FS囊袋上，即内部孔状（$α$）FS和两个杂化类电子FS，虽然配对仍然很弱（2 $Δ$ /Tc $\sim$ 3.6）在嵌套不良的外孔样（$β$）FS.在这里，我们报告说，在电子掺杂的BaFe $_{1.85}$ Co $_{0.15}$ As $_2$的FS嵌套条件开关从$α$的$β$ FS由于相反的大小变化的空穴和电子类FS电子掺杂。强的对强度（2 $Δ$ /Tc $\sim$ 6）也被发现能转换到嵌套的$β$ FS，表明FS嵌套和超导配对之间有着密切的联系，并有力地支持铁基超导体中FS间的配对机制.
2009-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent Nesting of the Fermi Surface from Local-Moment Description of Iron-Pnictide High-Tc Superconductors
利用Schwinger-boson-slave-fermion平均场论理论，通过对4 × 4 × 2晶格上一个空穴的精确对角化，揭示了自旋为1的铁原子正方晶格上具有3dxz和3dyz轨道特征的电子的t-J模型的低能谱.跳跃矩阵元素被设置为产生以自由电子极限中的零二维（2D）动量为中心的空穴带。空穴可以在低于阈值Hund耦合的t-J模型中相干地传播，当通过轨道指数中的非对角磁阻挫建立跨d+ = 3d（x+iy）z和d- = 3d（x-iy）z轨道的长程反铁磁序时。这导致两个空穴袋费米表面在零2D动量为中心。接近一个相称的自旋密度波（cSDW），存在于阈值以上的洪德耦合的结果在紧急费米表面口袋约cSDW动量在量子临界点（QCP）。这促使引入一个新的Gutzwiller波函数的cSDW金属状态。在cSDW动量的自旋涨落谱的研究表明，出现的单粒子态的嵌套带的色散是电子型的。通过QCP增加Hund耦合可以将以零2D动量为中心的空穴袋费米表面推到费米能级以下，这与最近对单层铁硒化物超导体的电子结构的测定一致。
2014-07-27 cond-mat.supr-con
BaMn$_2$P$_2$: Highest magnetic ordering temperature 122-pnictide compound
报道BaMn$_2$P$_2$单晶生长与物性，其Néel温度795 K为122磷族最高，源于强磁交换，并指出空穴掺杂可探索AFM与铁磁共存的新基态。
2024-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Short-range cluster spin glass near optimal superconductivity in BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
当电子被掺杂到铁的反铁磁（AF）母体化合物中时，铁的磷属元素化物会出现高温超导性。除了诱导超导电性，电子掺杂也改变了静态公度AF秩序在未掺杂的母体化合物到短程非公度AF秩序附近的最佳超导电性。本文用中子散射证明BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$中的无公度AF序不是由嵌套费米面中的巡游电子引起的自旋密度波，而是与超导相基质中的团簇自旋玻璃相一致.因此，最佳的超导电性铁pnictides共存，并与介观分离的簇自旋玻璃相竞争，非常不同的均匀共存的AF和超导相在欠掺杂制度。
2014-07-02 cond-mat.supr-con
Spin resonance peak in Fe-based superconductors with unequal gaps
本文在具有两个不等能隙$Δ_L$和$Δ_S$的多带模型下，研究了铁基材料在不同费米面口袋上超导态的自旋共振。我们表明，由于在嵌套波矢$\mathbf{Q}$的自旋磁化率的间隙进入的间接性质的总间隙$\tildeΔ$裸磁化率是由两个不同的费米表面片连接的$\mathbf{Q}$的间隙的总和。对于大多数铁磷属化物和硫属化物的费米表面几何特征，间接能隙是$\tildeΔ= Δ_L + Δ_S$或$\tildeΔ= 2Δ_L$。在$s_{++}$状态下，除非假设有额外的散射机制，否则不存在低于$\tildeΔ$的自旋激发。在$s_\pm$超导态中出现频率为$ω_R \leq \tildeΔ$的自旋共振。与现有的非弹性中子散射数据的比较证实，所看到的是真正的自旋共振，而不是固有的$s_{++}$状态的峰值。
2016-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherence-incoherence crossover in the normal state of iron-oxypnictides and importance of the Hund's rule coupling
最近发现了一类新的铁砷基高温超导体，其超导转变温度高达55 K。在这里，我们表明，使用微观理论，在高温下的铁pnictides的正常状态是高度异常的，显示居里外斯磁化率和线性温度依赖性的电阻率。在相干尺度T* 以下，电阻率急剧下降，磁化率与保利式温度依赖性交叉。值得注意的是，相干-非相干交叉温度是洪德规则耦合J_Hund的强度的非常强的函数。根据正常态的性质，我们估计J_Hund为0.35- 0.4eV。在原子极限下，此J_Hund值导致交换常数J_1/J_2~2的临界比值。虽然正常状态的非相干性是所有强关联超导体所共有的，但由于其多轨道电子结构，铁氧磷化合物中出现非相干态的机制是独特的。
2009-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of itinerant magnetic excitations in Fe-based oxypnictides
采用四带紧束缚模型，从理论上研究了新型铁基磷属元素化物超导体正常态自旋响应与掺杂的关系。我们表明，公度自旋密度波（SDW）过渡，由于空穴$α$ -口袋和电子$β$ -口袋之间的带间散射已经消失在掺杂浓度$x \approx 0.04$反映费米面的演变。相应地，随着掺杂的进一步增加，$x > 0.1$的反铁磁波动被抑制，并且Im $χ({\bf Q_{AFM}},ω)$变得几乎与温度无关。同时，我们观察到均匀磁化率偏离了Pauli行为，并且随着温度的升高而增加，反映了$α$ -Fermi表面的激活过程，直到T= 800 K。随着掺杂量的增加，均匀磁化率的绝对值降低，其温度依赖性发生变化。特别地，它在低温下是恒定的，然后随着温度的升高而降低。我们讨论我们的结果在最近的实验数据的背景下。
2008-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Meissner response of a bulk superconductor with an embedded sheet of reduced penetration depth
我们计算的磁化率的变化，从一个薄片与减少渗透深度嵌入垂直于各向同性超导体的表面，在适用于扫描超导量子干涉仪（SQUID）显微镜的几何形状，通过数值求解麦克斯韦方程和伦敦的方程，使用有限元法。预测的磁化率条纹与Kalisky等人在欠掺杂磷属元素超导体Ba（Fe 1-xCox）2As 2（Ba-122）中观察到的孪晶面以上磁化率增强的结果在形状上吻合得很好。通过与实验结果的比较，并利用穿透深度与超流密度的London关系，我们估算了孪晶面上的增强库珀对密度，以及涡旋穿过孪晶面的势垒力。拟合所观察到的温度依赖性的条纹幅度表明，孪晶平面有一个更高的临界温度比散装，虽然条纹没有观察到高于散装临界温度。
2009-12-16 cond-mat.supr-con
Finite temperature spin-dynamics and phase transitions in spin-orbital models
我们研究了具有耦合量子海森堡自旋和伊辛轨道自由度的过渡金属化合物的一般自旋轨道模型的有限温度性质。该模型系统经历了一个相变，符合一个二维伊辛模型，轨道有序状态，在设定的温度由短程磁序。在低温下，轨道自由度冻结，模型映射到量子海森堡模型。轨道激发的开始导致自旋谱权重远离相干自旋波的快速扰乱，这导致刚好在相变下方的均匀磁化率的急剧增加，这让人想起在Fe-磷属元素化物材料中观察到的行为。
2009-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic Fluctuations in an Orbital Selective Superconductor Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_{x}$
本研究针对铁硫族超导体Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_{x}$的向列涨落展开，通过弹性电阻测量结合理论计算，揭示了其反常温度依赖关系与$d_{xy}$轨道相干性丢失相关，明确了轨道分化对铁基材料向列特性的关键作用。
2020-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at the Border of Electron Localization and Itinerancy
铁磷属化物和硫属化物的超导态存在于反铁磁序的边界。因此，这些材料可以为磁性和非常规超导性之间的关系提供线索。一种解释是，这些材料的所谓坏金属行为，提出磁性和超导性是由强电子-电子关联产生的准定域磁矩发展而来的。另一种观点认为，这些现象是位于嵌套费米表面上的弱相互作用电子态的结果。在这里，我们解决这个问题，通过比较新发现的碱性铁硒化物超导体，其中没有表现出费米面嵌套，他们的铁磷属元素化物对应。我们表明，强耦合的方法导致类似的配对振幅在这些材料中，尽管它们的费米面不同。我们还发现，在电子局域化和巡回之间的边界处的配对振幅是最大的，这表明新的超导体可能会被发现在具有类似特性的材料。
2013-11-19 cond-mat.supr-con
Coexistence of Itinerant Electrons and Local Moments in Iron-Based Superconductors
根据铁磷属元素化物的实验结果，我们提出在这种多带材料中同时存在巡游电子和局域磁矩的观点。我们研究了一个极小模型组成的耦合巡游电子和本地的时刻，以说明如何一致的解释实验测量可以得到的领先级近似。在这种平均场方法中，巡游电子的自旋密度波（SDW）序和超导配对不是直接由费米面嵌套驱动的，而是主要由它们与局域矩的耦合引起的。作为独立自由度的局部矩的存在自然地为超导性提供了强的配对强度，并且还解释了高于SDW转变温度的正常状态线性温度磁化率。我们发现，这个简单的模型是支持各种异常的磁性和同位素效应，这是在定量与实验一致。
2010-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic quasiparticle lifetimes in Fe-based superconductors
本文在五轨道模型下研究了铁基磷属化合物中自旋和电荷涨落引起的准粒子动力学散射。散射率的主要贡献计算从二阶图与偏振算子计算在随机相位近似。我们发现一个粒子的散射率是高度各向异性的每个费米表面片由于动量依赖的自旋磁化率和多轨道组成的每个费米口袋。这一事实，结合各向异性的有效质量，产生电子和空穴之间的电导率，霍尔系数，和拉曼初始斜率的差距，在定性与实验数据。
2011-05-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic and incommensurate spin fluctuations in hcp iron and some other nearly magnetic metals
我们提出了一个从头算理论形式的静态顺磁自旋磁化率的金属在有限温度下。由于考虑了相对论效应，例如自旋-轨道耦合，我们可以确定自旋涨落的各向异性或易磁化轴。计算结果表明，hcp铁在T_N = 69 K以下，在最低压力下不稳定到ab平面的无公度反铁磁（AFM）模（与嵌套费米面有关）。随着压力的增加，T_N迅速下降到零。计算的钇的磁化率是一致的螺旋，不相称的AFM秩序中发现的许多稀土稀钇合金。最后，根据实验数据，我们发现三重态超导体Sr_2RuO_4正常态的无公度AFM和铁磁自旋涨落的易磁化轴分别垂直和平行于晶体c轴.
2002-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Sr$_{2}$VO$_{3}$FeAs as Compared to Other Fe-based Superconductors
铁基超导体（FeBSC）中的超导性的最流行的方案之一假定负责电子配对的玻色子是具有跨越$Γ$附近的空穴费米面（FS）和M点附近的电子FS的波矢量的自旋涨落。到目前为止，所有的FeBSC的中子数据都证明了这种激发，迄今为止的能带结构计算发现准嵌套FS在所有FeBSC，提供了一个峰值的自旋磁化率在所需的波矢量。然而，最新加入的家庭，Sr $_{2}$ VO $_{3}$ FeAs，已计算出具有非常复杂的FS，没有可见的准嵌套功能。因此，有人认为这种材料不属于现有的范式，并呼吁重新审视我们目前的想法是什么可能的原因在FeBSC超导。在本文中，我表明，可见的复杂性的FS是完全由于V-衍生的电子状态。假设超导性在Sr $_{2}$ VO $_{3}$ FeAs，在其他FeBSC，起源于FeAs层，和超导电子是敏感的FeAs电子子系统的磁化率，我重新计算裸磁化率，电子状态与他们的Fe字符的权重，并获得一个磁化率，完全支持现有的准嵌套模型。
2010-04-20 cond-mat.supr-con
Spin excitations in a model of FeSe with orbital ordering
我们提出了一个理论研究的动态自旋磁化率的有趣的铁基超导体FeSe，紧束缚模型的基础上开发的温度依赖的能带结构在这个系统中。该模型允许在结构转变下方的$d_{xz}/d_{yz}$沟道中的轨道有序，并且在低温下呈现强烈的$C_4$对称破缺费米面，这解释了该材料的非线性性质。计算出的自旋激发峰值波矢量$(π,0)$在1-Fe布里渊区，具有广泛的最大能量的顺序为几毫电子伏。在这个范围内，超导性的出现使这个能量峰值变得尖锐，产生了$(π,0)$“中子共振”，正如最近的实验所见。除了相当低的能量尺度的这些波动，这些结果是大致类似的标准行为在Fe磷属元素化物系统。然而，在更高的能量下，强度增加并沿着$(π,0)$ - $(π,π)$线向波矢量移动。与现有的非弹性中子实验和核磁共振数据进行了比较，并对进一步的研究进行了预测。
2016-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Raman scattering study of Spin-Density-Wave order and electron-phonon coupling in Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$
本文报道了铁磷属元素超导体Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $x$单晶的拉曼散射测量结果。电子拉曼连续谱在进入自旋密度波（SDW）隙的开放引起的磁相时显示出强烈的光谱重量重新分布。它显示了两个光谱特征，减弱与掺杂，这是分配给两个SDW诱导的电子跃迁。拉曼对称性参数进行了讨论，以确定这些电子跃迁的起源在磁相的轨道排序。我们的数据似乎不符合轨道排序的情况下，主张更传统的带折叠图片与两种类型的电子跃迁的SDW状态，高能量跃迁之间的两个反交叉SDW带和较低的能量跃迁涉及折叠带，不反交叉的SDW状态。后一种转变可能与磁态的电子色散中狄拉克锥的存在有关。在SDW态的光谱也显示砷化物光学声子和电子连续谱之间的显着耦合。砷化物声子强度的对称性依赖表明在磁状态下的介电磁化率的强面内各向异性。
2011-10-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Resonances in Iron-Selenide High-Tc Superconductors by Proximity to Hidden Spin Density Wave
Pan等人最近的非弹性中子散射研究，Nature Communications 8，123（2017）发现了铁硒化物高温超导体中准粒子间隙以上能量的自旋激发的证据。自旋激发的动量在棋盘波矢Q_AF周围形成一个菱形，它与组成系统的铁原子的正方形晶格有关。有人认为，这种“挖空”的自旋激发光谱是由于隐藏的尼尔秩序。我们研究这样一个隐藏的自旋密度波（hSDW）的状态，结果从嵌套的费米面在中心和角落的展开布里渊区。它出现在平均场理论从一个扩展的哈伯德模型在一个正方形晶格的铁原子，包含最小的d_xz和d_yz轨道。在各向同性d += d_xz + idyz和d-= d_xz-idyz轨道上存在相反的Neel序.的hSDW的动态自旋磁化率计算内的随机相位近似，在完美的嵌套。在Q_AF处发现了不可观测的声学分散的Goldstone模。在可观测的自旋激发谱中发现了一个阈值，该阈值在Q_AF处也形成了一个"浮环"。环阈值随着洪德规则耦合的增加而在能量上向零下降，而随着磁阻挫的增加而在能量上上升。与电子掺杂硒化铁的正常态自旋激发谱特征进行了比较。此外，最近预测的Lifshitz过渡从嵌套的费米表面费米表面口袋的角落里的折叠布里渊区将进行讨论。
2020-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ω/T scaling and magnetic quantum criticality in BaFe2(As0.7P0.3)2
用输运和非弹性中子散射方法研究了最佳磷掺杂BaFe $_2$（As $_{0.7}$ P $_{0.3}$）$_2$超导体（$T_c = 30$ K）。在正常状态下，我们发现，以前报道的线性温度依赖性的电阻率低于室温延伸到$\sim$ 500 K。我们分析了反铁磁（AF）有序波矢$χ^{\prime\prime}({\bf Q}_{\rm AF},ω)$处自旋动力学磁化率的温度和能量（$E=\hbarω$）依赖性，揭示了$1.1<E/k_BT<110$内的$ω/ T$标度。这些结果表明，电阻率的线性温度依赖性是由于最干净的铁pnictides接近最佳超导性的磁量子临界点的存在。此外，结果调和奇异金属的温度依赖性与弱的一阶性质的量子跃迁的AF和EAF订单。
2018-12-31 cond-mat.supr-con
Weak-Coupling Instabilities of Two-Dimensional Lattice Electrons
在这篇论文中，我研究了弱耦合极限下的二维扩展哈伯德模型。一般来说，电子气即使在没有声子的情况下也不稳定地朝向超导状态。然而，在特殊情况下的半充满带，费米面是嵌套的，系统是在范霍夫奇点。在这种情况下，有六个竞争的不稳定性：$s$ -和d-波超导，自旋和电荷密度波和两个阶段与循环的电荷和自旋电流，分别。所需的重整化群形式主义提出了最基本的水平，连接的想法“拼花求和”的威尔逊的有效作用的更现代的概念。作为结果，获得丰富的相图作为模型相互作用的函数。该相图在弱耦合极限下是精确的，因为两个相邻相之间的过渡线由对称性固定。通过研究自旋磁化率和电荷压缩性的低温行为，完成了每种不稳定性的物理图像。我们还观察到一个费米面扭曲的总体趋势，但嵌套没有被破坏。
2002-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective carrier type and field-dependence of the reduced-Tc superconducting state in SrFe(2-x)Ni(x)As2
测量了SrFe（2-x）Ni（x）As 2单晶的霍尔效应、热电功率、磁化率和上下临界场。霍尔和热电响应的研究表明，在这个系统中的Ni取代的结果在一个占主导地位的类电子的响应，与其他类似的系统中的电子掺杂一致，但与霍尔系数的变化较弱，在热电响应与Ni浓度的一个更渐进的变化。对于具有全超导体积分数的最佳掺杂样品，下临界场和上临界场分别被确定为Hc 1（1.8K）= 0.08T和Hc 2（0）= 25 T，低Tc样品显示出降低的值和非均匀超导性的指示。与其他更高Tc的FeAs基材料相比，上临界场dHc 2/dT的温度依赖性在很宽的温度范围内是线性的，并且Hc 2（0）的大值大大超过了顺磁和轨道极限的常规估计。
2010-01-29 cond-mat.supr-con
