Thermodynamic flunctuations in BaFe2As2 is addressed with a first-principles formulation of the Helmholtz energy by accounting for the mixture of various electronic states each distinguished by different spin orientation distributions. We find that it is the spin exchange coupling in the inter-plane c direction that dictates the spin density wave ordering. We quantitatively predicted the pressure dependence of the spin density wave ordering, the Schottky anomaly, and the temperature dependence of thermal populations of spin structures, all in agreement with available experimental data.
Antiferromagnetic Critical Fluctuations in BaFe$_2$As$_2$
测量了双层铁磷属元素化物母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的磁结构相变附近的磁关联。在BaFe $_2$ As $_2$的反铁磁相变附近，预期并已初步观察到向三维临界行为的交叉。在这里，我们报告的互补测量的二维磁涨落在一个广泛的温度范围约T $_N$。讨论了二维临界涨落在BaFe $_2$ As $_2$磁相行为中的潜在作用及其在预期的向三维临界行为和长程序的交叉附近的演化。
Measurements of the superconducting fluctuations in optimally-doped BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ under high magnetic fields: Probing the 3D anisotropic Ginzburg-Landau approach
通过对几种高质量优化掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$晶体的面内介导率的测量，研究了铁基超导体正常态内的超导涨落。这些测量是在振幅高达14 T的磁场中进行的，并且相对于晶体c轴具有不同的取向（0、53和90度）。结果允许严格检查的适用性最近提出的Ginzburg-Landau方法的波动电导率的三维各向异性材料中存在的有限施加磁场。
Measurements of the fluctuation-induced in-plane magnetoconductivity at high reduced temperatures and magnetic fields in the iron arsenide BaFe(2-x)NixAs2
Effect of nematic order on the low-energy spin fluctuations in detwinned BaFe$_{1.935}$Ni$_{0.065}$As$_2$
有序的起源仍然是铁基超导体的主要争论之一。在基于自旋向列性的理论中，一个主要的预测是（0，$π$）处的自旋-自旋相关长度应随着低于结构转变温度$T_s$的温度的降低而减小。本文报道了单轴压力下BaFe $_{1.935}$ Ni $_{0.065}$ As $_2$中低能自旋涨落的非弹性中子散射研究。强度和自旋-自旋关联在高温下开始表现出各向异性行为，而自旋-自旋关联长度在（0，$π$）处的减小发生在$T_s$之下，表明有序度对低能自旋涨落有很强的影响.我们的结果支持将自旋自由度作为电子有序驱动力的观点。
Nematic Quantum Critical Fluctuations in BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$
通过测量单轴压力下的面内电阻变化，系统地研究了电子掺杂铁基超导体BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$中的电子涨落.虽然可以通过沿着（110）方向的测量来识别量子临界点，但由于类似的Curie-Weiss行为，量子和热临界涨落无法区分。在这里，我们发现，一个相当大的压力依赖于电阻率沿（100）方向存在于所有的掺杂水平，这是对一个简单的图片伊辛型的电阻率模型。沿（100）方向的信号在最佳掺杂时达到最大值，表明它与双量子临界涨落有关。我们的结果表明，条纹反铁磁序的热涨落占主导地位的欠掺杂区沿（110）方向。我们认为，要么有一个强耦合之间的量子临界波动和费米子，或更奇特的是，一个更高的对称性可能存在于周围的最佳掺杂。
Tuning the magnetism of the top-layer FeAs on BaFe$_{2}$As$_{2}$(001): First-principles study
用第一性原理电子结构计算方法研究了BaFe $_{2}$ As $_{2}$（001）表面的磁性.我们发现，对于As终止表面的磁性基态的顶层FeAs是在交错的二聚体反铁磁（AFM）秩序，而Ba终止表面的共线（单条纹）AFM秩序是最稳定的。当Ba或K原子覆盖到As表面时，计算得到的BaFe $_{2}$ As $_{2}$（001）上顶层FeAs的原子力显微镜能级差减小，表明自旋涨落增强.为了确定新的交错的二聚体AFM秩序的终止，我们模拟了扫描隧道显微镜（STM）图像为这个状态，它显示了不同的$\sqrt{2}\times\sqrt{2}$图案的情况下，半钡覆盖。我们的研究结果表明：（1）表面掺杂可以有效地调节BaFe $_{2}$ As $_{2}$（001）上顶层FeAs的磁性;（2）表面终止和顶层FeAs中的原子力显微镜有序度都可以影响BaFe $_{2}$ As $_{2}$（001）的STM图像。
Suppression of low-energy longitudinal spin-excitations in Co-underdoped BaFe2As2
利用极化非弹性中子散射实验研究了Co欠掺杂BaFe $_2$ As $_2$的正常相和超导相的磁激发，该样品具有反铁磁有序和超导电性共存的特点.在正常状态下，反铁磁有序导致在所有三个自旋方向上的加宽的自旋隙开口，这让人想起纯反铁磁BaFe $_2$ As $_2$中的磁响应。特别是纵向激励表现出一个大的差距。在超导态中，我们发现了两种不同的共振激发，它们在自旋空间中都是各向异性的，并且都不出现在纵向极化通道中。这种行为与之前在接近最佳或更高掺杂的样品上的极化中子结果形成对比。由反铁磁序引起的纵向涨落的能隙似乎比超导能隙的两倍大得多，足以抑制与超导态的任何相互作用。这种被抑制的低能纵向涨落权重可以解释低掺杂BaFe $_2$ As $_2$中超导转变温度的降低，并表明反铁磁性和超导性在局部共存。
Unconventional superconductivity and antiferromagnetic quantum critical behavior in the isovalent-doped BaFe2(As1-xPx)2
用$^{31}$ P NMR研究了BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$的自旋动力学随P浓度的变化.我们的核磁共振研究表明，二维反铁磁（AF）的波动显着增强与静态磁化率的变化不大接近AF阶段从超导圆顶。此外，磁有序温度$θ$推导出的弛豫速率在最佳掺杂消失。这些结果为量子临界点（QCP）提供了明确的证据，表明与QCP相关的AF涨落在高- $T_c$超导性中发挥着核心作用。
Longitudinal magnetoresistance in Co-doped BaFe2As2 and LiFeAs single crystals: Interplay between spin fluctuations and charge transport in iron-pnictides
Spin dynamics near a putative antiferromagnetic quantum critical point in Cu substituted BaFe$_2$As$_2$ and its relation to high-temperature superconductivity
我们提出的非超导Ba（Fe ${_{0.957}}$ Cu ${_{0.043}}$）${_2}$作为${_2}$，一个组合物的AFM有序和顺磁相之间的量子临界点的弹性和非弹性中子散射测量的结果。通过将这些结果与低Cu组份以及母体化合物BaFe $_2$ As $_2$和超导Ba（Fe $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$作为$_2$化合物，我们证明了Ba的反铁磁有序态中的顺磁自旋涨落是明显的（Fe $_{0.957}$ Cu $_{0.043}$）$_2$作为$_2$，它不同于超导化合物中类似AFM的自旋涨落。我们的观察表明，铜替代扰乱准粒子之间的相互作用和自旋涨落。我们还表明，自旋-自旋相关长度，${ξ(T)}$，迅速增加，随着温度的降低，并找到${ω/T}$标度行为，量子临界的标志，在反铁磁量子临界点。
Pressure tuning of Fermi surface topology of optimally doped BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$
采用高压下的电阻测量和同步辐射X射线衍射测量相结合的方法，研究了电子掺杂BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$的超导、输运和结构性质.发现该体系的超导转变温度与$c/a$的轴比随压力的增加而降低的方式相似，但在7.5GPa的临界压力下，$c/a$的超导转变温度为零，此时发生了从四方相到塌缩四方相的同构转变。电阻服从线性温度依赖关系，证明了反铁磁自旋涨落输运机制。压力效应的压力诱导费米表面拓扑结构的修改，其中压力抑制准粒子的有效质量和强度的反铁磁自旋涨落导致超导性的降低，相应的框架内解释。在塌缩的四方相中不存在的超导电性被认为是由于反铁磁自旋涨落的完全抑制。
Nematic fluctuations in the non-superconducting iron pnictide BaFe$_{1.9-x}$Ni$_{0.1}$Cr$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体中电子相变的主要驱动力仍在争论中。利用电子输运、角分辨光电子能谱（ARPES）和非弹性中子散射（INS）测量方法，对非超导铁磷属元素化物BaFe $_{1.9-x}$ Ni $_{0.1}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$体系的电子涨落进行了全面的研究.以前的中子衍射和输运测量表明，共线反铁磁性持续到$x=0.8$，具有类似的Néel温度$T_N$和结构转变温度$T_s$约32 K，但电荷载流子在$x=$ 0.5附近从电子型变为空穴型。在这项研究中，我们发现，在平面电阻率各向异性也高度依赖于铬掺杂和电荷载流子的类型。虽然ARPES测量表明，对于$x=0.05$和$x=0.5$化合物，在$T_s$附近可能存在较弱的轨道各向异性开始，但INS实验清楚地揭示了低能自旋激发各向异性的不同开始温度，这可能与自旋向列性的能量标度有关。这些结果表明，铁原子上的局域自旋和费米面上的巡游电子之间的相互作用对铁磷属元素化物的自旋涨落是至关重要的，其中轨道自由度的行为可能与自旋自由度不同，输运性质与自旋动力学密切相关.
Commensurate Itinerant Antiferromagnetism in BaFe2As2: 75As-NMR Studies on a Self-Flux Grown Single Crystal
我们报告的结果75砷核磁共振（NMR）实验上的自助熔剂生长的BaFe 2 As 2单晶。一个一级反铁磁（AF）转变附近135 K的NMR谱线的分裂，这是伴随着同时的结构转变，证明了突然大的变化的电场梯度张量在作为网站。NMR结果导致几乎唯一的条纹自旋结构在AF相。自旋-晶格弛豫速率的数据表明，在顺磁相中，随着温度的降低，各向异性的条纹型自旋涨落的发展。
Microscopic study of the effect of impurities on the first order spin density wave transition in BaFe$_2$As$_2$
本文报道了BaFe $_2$ As $_2$单晶和多晶的$^{75}$ As NMR研究。我们发现Sn杂质的存在显著地改变了低能自旋涨落，并使有序温度从138 K降低到85 K。与不含Sn的样品相比，我们发现$^{75}$ As的NMR谱和自旋晶格弛豫速率的温度依赖性揭示了二级相变到无公度磁序的状态。
Superconducting gap and nematic resonance at the quantum critical point observed by Raman scattering in $\mathrm{BaFe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$
Rotational symmetry breaking at the incommensurate charge-density-wave transition in Ba(Ni,Co)$_2$(As,P)$_2$: Possible nematic phase induced by charge/orbital fluctuations
高温超导体中的向列相变对这些系统的电子性质有很大的影响。BaFe $_2$ As $_2$和BaNi $_2$ As $_2$具有相同的四角晶系晶体结构，空间群类型为$I4/mmm$，BaFe $_2$ As $_2$是BaFe $_2$ As $_2$的非磁性类似物，在137 K附近具有由磁涨落引起的结构相变。与BaFe $_2$ As $_2$的正交低$T$相的共线条纹磁序不同，BaNi $_2$ As $_2$的三斜低$T$相的电荷密度波为单向波，并伴有扭曲的锯齿形磁链.在这里，我们表明，之间的高-和低- $T$相的Ba（Ni，Co）$_2$（As，P）$_2$的一个额外的阶段与破缺的四重对称性和$d_{xz}$轨道顺序存在，这是一个有前途的候选人的电荷/轨道波动诱导向列性。此外，我们的数据表明，增强的$T_{\rm c}$发现Ba（Ni，Co）$_2$（As，P）$_2$为更高的Co或P取代水平可能会导致抑制（扭曲）锯齿形链通过减少$d_{xy}$轨道的贡献。
Gradual Enhancement of Stripe-Type Antiferromagnetism in Spin Ladder Material BaFe$_2$S$_3$ Under Pressure
我们报告的压力依赖的中子衍射和μ子自旋弛豫/旋转测量结合第一性原理计算，调查的结构，磁性和电子性质的BaFe $_2$ S $_3$在压力下。实验结果表明，随着压力的增加，条纹型有序温度逐渐增强至2.6 GPa，有序矩的大小没有明显的变化。从头计算表明，磁性是高度敏感的Fe-S键长和角度，澄清与以前发表的结果的差异。与我们的实验观察相反，计算预测的有序矩与压力的单调减少。我们认为，条纹型反铁磁性的鲁棒性是由于强的电子相关没有充分考虑在计算中。
The effect of non-superconducting dopants (Mn, V, Cr and Cu) on the nematic fluctuations in iron-based superconductors
本文通过测量非超导Ba（Fe $_{1-x}$ TM $_{x}$）$_2$ As $_2$（TM = Cr，Mn，V和Cu）沿Fe-As-Fe方向的电阻率随压力的变化关系，系统地研究了非超导Ba（Fe $_{1-x}$ TM $_{x}$）$_2$ As $_2$的磁化率。所有样品的磁化率在高温下都表现出类似Curie-Weiss的行为，其中可以推导出与顺磁性中的居里常数类似的居里常数$A_n$。虽然所有这些掺杂剂都没有在BaFe $_2$ As $_2$中引入超导电性，但它们对超导涨落的影响是不同的。在Mn、Cr和V掺杂的样品中，$|A_n|$随着掺杂水平的增加而显著降低。另一方面，$|A_n|$随着Cu掺杂而显著增加，类似于超导Ni掺杂的BaFe $_2$ As $_2$。然而，$x$大于$0.04$，这可能与短程反铁磁秩序，生存到非常高的掺杂水平在低温下的磁化率被抑制。掺杂Mn、Cr和Cu到最佳掺杂的超导BaFe $_2$（As $_{0.69}$ P $_{0.31}$）$_2$中也强烈地降低了$|A_n|$。与那些明显表现出超导性的系统相比，如Ni，K或P掺杂的样品，我们的结果表明，自旋和自旋自由度之间有很强的联系。此外，Cr、Mn、V和Cu等掺杂抑制超导性的原因可能与抑制超导涨落有关。
Uniaxial strain detwinning of CaFe2As2 and BaFe2As2: optical and transport study
砷化铁超导体的母体化合物$A$ Fe $_{2}$ As $_{2}$（$A$ =Ca，Sr，Ba）在温度$T_{\mathrm{TO}}$为135至205 K（取决于碱土元素）时经历四方晶系到正交晶系的结构转变。在$T_{\mathrm{TO}}$下方，独立式晶体分裂成相等分布的结构域，其掩盖了材料的固有的、面内的、各向异性的性质。在这里，我们演示了一种方法，机械解孪晶的CaFe $_{2}$ As $_{2}$和BaFe $_{2}$ As $_{2}$。偏振光成像和同步辐射$X$ -射线测量表明，脱孪晶几乎完全，并且是可逆的，应变释放后孪晶图案恢复。在孪晶和去孪晶状态的电阻率测量表明，电阻率，$ρ$，沿正交$a_{o}$ -轴减小，但沿正交$b_{o}$ -轴在两种化合物中增加。紧接在$T_{\mathrm{TO}}$之下，对于Ca和Ba化合物，比率$ρ_{bo}/ ρ_{ao}$分别= 1.2和1.5。与CaFe $_{2}$ As $_{2}$相反，BaFe $_{2}$ As $_{2}$在名义上的四元相中显示出各向异性，这表明在BaFe $_{2}$ As $_{2}$中波动在$T_{\mathrm{TO}}$以上起的作用比在CaFe $_{2}$ As $_{2}$中更大，或者存在更高的温度交叉或相变。
Uniaxial pressure effect on the magnetic ordered moment and transition temperatures in BaFe$_{2-x}T_x$As$_2$ ($T=$Co, Ni)
我们使用中子衍射和μ子自旋弛豫研究了面内单轴压力对BaFe $_2$ As $_2$及其Co和Ni取代成员中反铁磁（AF）正交相的影响。在低温AF有序状态下，使正交晶体去孪晶所需的单轴压力也增加了磁有序矩，对于BaFe $_{1.9}$ Co $_{0.1}$ As $_2$，在40 MPa下达到11 $\%$的增加，并且对于BaFe $_{1.915}$ Ni $_{0.085}$ As $_2$，达到15 $\%$的增加。我们还观察到的AF有序温度（$T_N$）的增加约0.25 K/MPa的所有化合物，符合密度泛函理论计算，揭示更好的费米表面嵌套巡游电子单轴压力下。结合动力学平均场理论和密度泛函理论，得到了磁有序矩的掺杂依赖性，表明在最佳超导性附近，压力诱导的磁有序矩增加与量子涨落和附近的电子相变密切相关.
Disorder, critical currents, and vortex pinning energies in isovalently substituted BaFe$_{2}$(As$_{1-x}$P$_{x}$)$_{2}$
我们提出了一个全面的概述的涡旋钉扎在单晶体的同质取代铁基超导体BaFe $_{2}$（As $_{1-x}$ P $_{x}$）$_{2}$，一种材料，有资格作为一个典型的清洁超导体，只包含稀疏的强点状钉[在意义上的C. J.范德贝克{ \em等人}，B { \bf 66}，024523（2002）]。名义上相似的组合物的临界电流值变化很大，表明磁通钉扎是外在的起源。涡旋配置，使用Bitter装饰方法成像，显示比以前观察到的电荷掺杂的Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$单晶的密度波动小。分析表明，钉扎力和能量分布依赖于P含量$x$。然而，它们总是比Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$窄得多，这一结果归因于BaFe $_{2}$（As $_{1-x}$ P $_{x}$）$_{2}$中接近$T_{c}$时超流密度的温度依赖性较弱。临界电流密度测量和钉扎力分布独立地产生有效钉扎中心之间的平均距离$\bar{\mathcal L} \sim 90$ nm，随着P含量的增加而增加。这种演变可以被理解为是伦敦渗透深度的P依赖性的结果。进一步的显着特点是一个广泛的涡流自由的“迈斯纳带”，观察过掺杂晶体的边缘，和特征链状的旋涡安排，观察在所有级别的P-取代。
