Various arsenic network structures in 112-type Ca1-xLaxFe1-yPdyAs2 revealed by synchrotron x-ray diffraction experiments
采用同步辐射X射线衍射和X射线吸收近边结构(XANES)实验,合成并鉴定了两种新型112型钯掺杂铁砷化合物。在112型超导铁砷化物Ca 1-xLaxFeAs 2中发现了面内的砷曲折链,其最大Tc = 34 K,而在112型超导材料中出现了变形的砷网络结构,如在CaFe 1-yPdyAs 2中发现了纵向的砷曲折链(y ~ 0.51)和Ca_(1-x)La_xFe_(1-y)PdyAs_2(x ~ 0.31,y ~ 0.30)中砷通过高价键形成的方形片层。由于K边XANES谱澄清了FeAs 4四面体周围类似的氧化态,我们期待着高Tc 112型铁砷化物超导体的可能的父母。
2017-03-13 cond-mat.supr-con
Critical change in the Fermi surface of iron arsenic superconductors at the onset of superconductivity
相关材料的相图是几个自由度之间复杂相互作用的结果,提供了材料行为的地图。人们可以通过将相图的特征和区域与特定的物理事件或潜在的量子力学性质相关联来理解(并最终控制)材料的基态。新发现的铁砷高温超导体的相图特别丰富和有趣。在AE(Fe 1-xTx)2As 2类(AE是Ca、Sr、Ba,T是过渡金属)中,在未掺杂材料中在升高的温度下发生的同时的结构/磁性相变分裂并被载流子掺杂抑制,该抑制在最佳掺杂附近完成。超导性的圆顶在正交/反铁磁(AFM)状态下以及在没有长程磁序的四方晶系状态下明显地同样容易存在。那么,问题是什么决定了临界掺杂超导出现,如果原子力显微镜秩序是完全抑制只有在较高的掺杂值。在这里,我们报告的证据,从角度分辨光电子能谱(ARPES)的费米面(FS)的关键变化发生在掺杂水平,标志着超导性的开始。原子力显微镜秩序的存在下,导致重建的电子结构,最显着的外观在费米能级的小孔口袋。这些洞口袋消失,我。e.在超导性开始时经历Lifshitz转变。在铁砷超导体中,超导性和磁性是竞争状态。在空穴袋的存在下,超导性被完全抑制,而在空穴袋不存在的情况下,两种状态可以共存。
2010-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optimization of a Non-arsenic Iron-based Superconductor for Wire Fabrication
我们报道了基于“122”组分的硒化铁(无砷)超导粉末的合成优化,最佳Tc = 38 K,Jc = 10^5 A/cm 2(4 K)。我们还报告了这些材料的电线概念验证,通过生产约40英尺的电线产生IC。122硒化物更难合成,并且与“11”硒化物(FeSe和FeSe 1-xTex)相比具有更复杂的晶体结构,但它们确实提供了更高的Tc,并且可能引发11工作的自然延伸。
2014-12-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and Phase Diagram in the Iron-based Arsenic-oxides ReFeAsO1-delta (Re = rare earth metal) without F-Doping
在这里,我们报告了一类新的超导体的高压合成制备的四元家庭ReFeAsO 1-δ(Re = Sm,Nd,Pr,Ce,La)没有氟掺杂。这些化合物的起始超导临界温度(Tc)随Re原子尺寸的减小而增大,SmFeAsO 1-δ的Tc最高为55 K。对于NdFeAsO_(1-δ)体系,在不同的氧浓度下,发现了一个圆顶形相图。
2008-05-08 cond-mat.supr-con
Observation of Two-dimensional Superconductivity in an Ultrathin Iron-Arsenic Superconductor
二维超导体为探索新的量子物理和高$T_c$超导性提供了重要的平台。二维铁砷超导体的本征超导性质由于超导样品制备的困难而至今仍不清楚。本文报道了铁砷超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$的高质量单晶超导薄膜的制备和物理研究。对于厚度为2.6 $\sim$ 5 nm(1 $\sim$ 2个晶胞)的样品,观察到在30 K附近(起始点)的急剧超导转变。与块体材料相比,在面内场作用下,纳米晶样品具有较低的$T_c$、较宽的过渡区宽度和较宽的磁通液相区。此外,角相关的上临界场遵循Tinkham模型,证明了在KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$中的二维超导性。
2020-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure Effect on Superconductivity of Iron-based Arsenic-oxide ReFeAsO0.85 (Re=Sm and Nd)
本文报道了无氟掺杂的ReFeAsO_(0.85)(Re= Sm和Nd)系统的超导转变温度(Tc)的压力效应。高压下的原位测量表明,这两种化合物的Tc单调下降的压力范围内的调查。SmFeAsO 0.85和NdFeAsO 0.85的压力系数dTc/dP不同,表明层间形变对Tc有重要影响。理论计算表明,电子态密度随压力的增加而减小,与实验数据的趋势相同。
2008-07-21 cond-mat.supr-con
Optical properties of the iron-arsenic superconductor BaFe1.85Co0.15As2
研究了电子掺杂铁砷超导体BaFe_(1.85)Co_(0.15)As_2(Tc = 25 K)在高于和低于Tc的Fe-As面的输运和复光学性质。电阻率的Bloch-Gruneisen分析产生弱的电子-声子耦合常数lambda_ph ~ 0.2。正常状态下的低频光学响应似乎是由电子袋主导的,并且可以用弱相互作用的费米液体来描述,其Drude等离子体频率为omega_p,D ~ 7840 cm-1(~ 0.972 eV),散射率为1/tau_D ~ 125 cm-1(~ 15 meV),刚好高于Tc。依赖于频率的散射率1/τ(Ω)在~ 12和55毫电子伏的扭结似乎是与玻色子激发。在T << Tc时,超导等离子体频率的大部分来源于电子袋,估计为Ω_p,S ~ 5200 cm-1(λ_(0 ~ 3000)),表明正常状态下不到一半的自由载流子坍缩到凝聚态中,表明这种材料不在清洁极限内。支持这一发现的是观察到这种材料在弱耦合极限下接近BCS脏限超导体的通用标度线。在Δ 1 ~ 3.1 +/- 0.2 meV和Δ 2 ~ 7.4 +/- 0.3 meV范围内,光电导率和光致反射率的超导电性存在两个能级。这分别对应于电子袋和空穴袋的开口,或者电子袋上的各向异性s波间隙;这两种观点都与s+/-模型一致。
2010-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of Fermi surface topology for high temperature superconductivity in electron-doped iron arsenic superconductors
我们使用角分辨光电子能谱和热电功率来研究Ba(Fe 1-xCox)2As 2高温超导体相图中探索不足、高度过掺杂的一面。我们的数据表明,几个Lifshitz转变-费米表面的拓扑变化-发生大x。当圆柱形中心孔袋变为以Z点为中心的椭圆体时,Tc开始随着掺杂而降低,并且在这些椭圆体在x = 0.2附近消失之前变为零。热电功率的变化发生在相似的x值处。超过这个掺杂水平,中央口袋就会变成类电子,并且不存在超导性。我们的观察揭示了在这类材料中潜在的费米学的至关重要性。超导性的一个必要条件是中心空穴的存在,而不是中心空穴和角空穴之间的完美嵌套。
2010-11-04 cond-mat.supr-con
Temperature dependent local structure of NdFeAsO1-xFx system using arsenic K-edge extended x-ray absorption fine structure
用砷$K$ -边扩展X射线吸收精细结构测量方法研究了NdFeAsO $_{1-x}$ F $_{x}$($x$ =0.0,0.05,0.15和0.18)高温铁磷属元素化物超导体系的局域结构随温度的变化。Fe-As键长仅表现出弱的温度和F-取代依赖性,与该键的强共价性质一致。Fe-As键长的均方相对位移随温度的变化关系均符合相关爱因斯坦模型,但超导和非超导样品的爱因斯坦温度不同。结果表明,在超导和非超导铁磷属元素化物体系中,Fe-As晶格动力学具有明显的局域性。
2011-06-13 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
Effect of hybridization on structural and magnetic properties of iron-based superconductors
我们表明,铁3d和砷4p轨道之间的强杂化,在新发现的铁基高温$_{c}$超导体,导致某些实验观察,目前还没有很好地理解的解释。晶格畸变的存在,在未掺杂的系统中的Fe的磁矩的小,和掺杂氟后的晶格畸变和磁序的抑制,都示出从这种杂交。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elasto-Raman scattering: arsenic optical phonon as a probe of nematicity in BaFe$_2$As$_2$
本文报道了铁基超导体母体化合物BaFe $_2$ As $_2$在可调单轴应变下的Raman散射研究。我们证明了偏振分辨砷(As)声子强度可以用来监测作为温度和应变的函数的砷序参量。在低温下,我们用它来跟踪连续的和可逆的取向下可变应变下的有序相的有序畴。在较高的温度下,应变下的As声子强度的演变反映了接近于$T_S$的增强的极化率。它的温度依赖性下的强应变以下定性的预期行为的伊辛序参量下的对称性破缺场。我们的弹性拉曼研究说明了选择性的各向异性应变相结合的对称解决的探针,如拉曼散射的兴趣。弹性拉曼散射可以应用于各种各样的量子材料,其中单轴应变调谐电子顺序。
2021-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isovalent substitution effects of arsenic on structural and electrical properties of iron-based superconductor NdFeAsO0.8F0.2
本文采用一步固相反应法制备了名义成分为NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)、NdFeAs_(0.95)Sb_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)和NdFeAs_(0.95)P_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)。通过XRD、四探针法和SEM对样品的结构、电学和形貌进行了表征。我们的样品的晶体结构为四氢呋喃,具有P4/nmm:2对称群。此外,磷、锑、锑的等价取代也改变了NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)中离子的(x,y,z)、占位和晶格常数。p/As和Sb/As等价掺杂改变了FeAs_4正四面体的α、β键角和Fe-As键长,对超导转变温度有影响。采用Williamson Hall法研究了样品的微观应变和晶粒尺寸。NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)和NdFeAs_(0.95)Sb_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)的超导临界温度分别为56 K和46 K。NdFeAs_(0.95)P_(0.05)O_(0.8)F_(0.2)的结构转变温度为140 K。看来超导性与晶格收缩之间有某种联系。通过扫描电镜照片观察到了片状的晶粒。
2019-01-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mössbauer studies of the peculiar magnetism in parent compounds of the iron-based superconductors
根据~(57)Fe和~(151)Eu的透射穆斯堡尔谱,对铁基超导体母体化合物的磁性进行了综述。结果表明,随着自旋极化共价键的不同掺杂,三维磁性具有巡游特征。对于122个化合物的纵向自旋密度波(SDW)的发展。在EuFe2As2的情况下,二价铕的反铁磁性订单在低得多的温度相比,SDW的发病。这两个磁系统彼此几乎保持不耦合。对于11族的非化学计量的Fe(1 + x)Te母体,具有横向SDW和填隙铁的磁序,其具有相对高的和局部化的磁矩。这两个系统是强耦合的。对于铁基超导体FeAs的祖父,在铁位上观察到两个相互正交的相关联的横向SDW。有两套这样的自旋安排,由于两个晶体铁网站。FeAs在所研究的化合物中具有最高的共价性,但它仍然具有金属特性。
2013-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mössbauer study of the '11' iron-based superconductors parent compound Fe(1+x)Te
用~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了超导母体化合物Fe(1+x)Te(x=0.06,0.10,0.14,0.18)在4.2K- 300 K温度范围内的行为。在4.2K时,观察到占据规则四面体位置的铁原子内的自旋密度波(SDW),其均方振幅的平方根随x的增加而在9.7 T和15.7 T之间变化。三个额外的磁谱分量出现由于间隙铁分布在Fe-Te层之间的可用网站。在4.2K下,过量铁的三个相应分量在约16 T、21 T和49 T处显示出超精细场。具有49 T的大磁场的分量表明在间隙位置存在具有大的局部磁矩的孤立铁原子。随着温度的升高,间隙铁的磁有序性随着SDW的减少而消失。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional magnetism in the pnictide superconductor parent material SrFeAsF probed by muon-spin relaxation
我们报道了SrFeAsF的μ子自旋弛豫测量,SrFeAsF是一种新发现的铁砷氟化物系列超导材料的母体化合物。我们发现,这种材料具有非常相似的磁性LaFeAsO,如分离的磁性和结构转变(TN = 120 K,Ts = 175 K),对比SrFe_2As_2,它们是一致的。μ子振荡频率在TN处急剧下降,这表明层间的磁交换比类似的oxypnictide化合物弱。这与我们的比热测量结果一致,我们发现熵变S = 0.05 J/mol/K主要发生在结构转变处,TN处没有异常。
2008-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
KFe_2Se_2 is the parent compound of K-doped iron selenide superconductors
我们阐明了新发现的K掺杂硒化铁(KxFe 2-ySe 2-z)超导体中存在的争议。利用扫描隧道显微镜和光谱学研究了KxFe_(2-y)Se_(2-z)超导体的母体化合物KFe_2Se_2与PDMATHABMM_2 \times \surd 2的化学计量比。KFe_2Se_2中的超导电性是由Se空位或与反铁磁化合物K_2Fe_4Se_5相互作用引起的。在KxFe_(2-y)Se_(2-z)中共存在四个相:母体化合物KFe_2Se_2、具有PDMATHABMM_2 \times PDMATHABMM_5电荷有序的超导相KFe_2Se_2、具有Se空位的超导相KFe_2Se_(2-z)和具有PDMATHABMM_5 \times \surd \surd 5 Fe空位有序的绝缘相K_2Fe_4Se_5。在标准分子束外延条件下,相分离发生在介观尺度。
2012-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low ordered magnetic moment by off-diagonal frustration in undoped parent compounds to iron-based high-Tc superconductors
本文在经典极限下和小团簇上用精确对角化方法分析了Si和Abrahams最近提出的描述Fe-As高温超导体局域磁矩的正方晶格上的Heisenberg模型。在自旋为1的铁原子的情况下,不同铁3d轨道上相邻自旋为1/2的磁矩之间足够大的海森伯交换相互作用会破坏真正的磁序,导致违反洪德规则的隐藏磁序。它解释了用弹性中子衍射在未掺杂的Fe-As超导体母体化合物中观察到的低序磁矩。我们预测,低能量的自旋波激发存在于波数对应于隐藏的尼尔或隐藏的铁磁顺序。
2009-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the Iron-Pnictide Parent Compound SrFe2As2
在环境压力下的超导性的外观在未掺杂的铁pnictide母体化合物SrFe2As2的实验研究使用几种技术和方法,以帮助理解这一阶段的性质。低温磁化强度测量的SrFe2As2单晶显示抗磁屏蔽由于超导性的发病低于21 K,与体积分数的估计值之间变化的0和15%。研究了热处理和冷加工对超导相的影响,结果表明,通过适度的退火可以抑制超导性,通过冷加工可以恢复超导性。
2009-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectric properties of iron-based superconductors and parent compounds
在此,我们回顾了铁基超导体及其母体化合物热电输运性质的实验数据。我们讨论了可能的物理机制发挥作用,在确定塞贝克效应,从中可以提取有关费米面重建和Lifshitz转换,多带字符,耦合的载流子与自旋激发和它的相关性在非常规超导配对机制,向列性,量子临界波动接近超导性的最佳掺杂,相关性的信息。从能斯特效应的分析中获得了额外的信息,其在母体化合物中的增强必须部分地与多带传输和低费米能级有关,但主要是与费米能级处的狄拉克锥带的存在有关。在超导化合物中,正常态下的能斯特效应可以用自旋密度波态的涨落前兆来解释,而超导态下的能斯特效应则反映了通常的涡旋液体耗散机制。不同家族的铁基超导体和母体化合物的热电行为的现象学之间的比较可以证明关键的差异和类比,从而为这些迷人的非常规超导体的丰富而复杂的物理学提供线索。
2016-05-31 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
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
Experimental determination of the microscopic origin of magnetism in parent iron pnictides
像高Tc铜氧化物一样,新发现的铁基超导体非常接近磁有序的母相。然而,虽然已知母体铜氧化物中的磁性有序来自自旋-自旋局部超交换相互作用,但包括中子散射在内的大量实验迄今为止都无法最终解决局部矩海森堡描述是否适用于母体铁基化合物,或者磁性是否来自集体SDW有序不稳定性。这两种替代方案原则上可以通过测量磁有序相的低能动量分辨体代表性电子结构来区分。利用偏振相关的ARPES和STM的组合,我们已经分离出完整的低-躺在大块代表性的电子结构的磁性SrFe_2As_2与d-轨道对称性的第一次。我们的研究结果表明,虽然具有不同的铁d轨道特性的多个频带确实有助于电荷传输,只有一对具有相反的镜像对称性的频带微观上表现出巡回SDW不稳定性的能量尺度上的顺序为50毫电子伏。低于T_SDW的轨道分辨能带拓扑结构唯一地指向铁磷属元素的反铁磁性的嵌套驱动能带杂化机制,并且与不寻常的各向异性磁密度波态相一致。此外,这些结果对许多需要严格的局部磁矩磁性出发点的磷属元素化物超导理论提出了强有力的约束。
2008-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge-Stripe Order in a Parent Compound of Iron-based Superconductors
电荷有序是相关电子材料中最有趣和最广泛研究的现象之一,因为它对包括超导电性在内的电子输运性质有很强的影响。尽管它在相关系统中无处不在,但铁基超导体中电荷有序的发生仍然没有得到解决。在这里,我们使用扫描隧道显微镜揭示了长程电荷条纹秩序和高度各向异性的电子状态的分散在基态的化学计量比的FeTe,母体化合物的Fe(Te,Se,S)超导体家庭。在具有整数名义价的强关联电子系统(这里是Fe $^{2+}$)中形成电荷有序是出乎意料的,并且表明铁基超导体可能表现出比最初预期的更复杂的电荷动力学。我们发现,目前的观察可以归因于超越的局部库仑相互作用的作用,筛选不良的长程库仑相互作用,促进大洪德规则耦合。
2014-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low work function in the 122-family of iron-based superconductors
我们测定了铁砷化合物$A$ Fe $_2$ As $_2$的功函数($A=\mathrm{Ca, Ba, Cs}$)使用光电子能谱为2.7 eV,对于CaFe $_2$作为$_2$,BaFe $_2$为1.8 eV As $_2$,对于CsFe $_2$ As $_2$为1.3eV。这122个铁基超导体的功函数跟踪元素金属$A$的功函数,但要小得多。对这一观察结果最可能的解释是解理表面仅暴露出半个$A$层。BaFe $_2$ As $_2$和CsFe $_2$ As $_2$的低功函数和良好的光电发射截面使得甚至能够从普通的白色LED光进行光电发射。
2020-02-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-temperature thermal conductivity of BaFe2As2: Parent compound of iron-arsenide superconductors
我们报告低温热导率下降到40 mK的反铁磁体BaFe $_2$作为$_{2}$,这是最近发现的铁基超导体的母体化合物。在低于4 K的温度范围内,热导率$κ$可用公式$κ$ = $aT$ + $bT^{2.22}$来描述.我们把“$aT$”项归因于电子贡献,发现它在$T$ $\to$ 0 K极限下满足Wiedemann-Franz定律,而其余的热导率$\sim$ $T^{2.22}$归因于声子电导率。一个小的影响,由磁场的热导率高达8 T的是很好地占所观察到的磁阻。这一结果与先前从非弹性中子散射测量中推断的完全能隙磁振子谱一致。
2009-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mott transition in Modulated Lattices and Parent Insulator of (K,Tl)yFexSe2 Superconductors
电子关联的程度仍然是铁基超导体的核心问题。铁磷属元素化物的母体是反铁磁性的,它们的坏金属行为被解释为接近莫特转变。我们研究了这样的过渡在调制晶格上的多轨道模型包含一个有序的铁空位图案,使用从转子方法。我们发现有序空位导致能带变窄,从而将系统推向莫特绝缘体一侧。这种效应被认为是在新发现的(K,Tl)yFexSe 2超导体的母体化合物中观察到的绝缘行为的基础。
2011-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of electronic correlations for structural and magnetic properties of the iron pnictide superconductor LaFeAsO
我们提出了铁磷属元素化物超导体LaFeAsO的结构和磁性的计算,包括电子-电子相关。为了这个目的,我们应用一个完全电荷自洽组合的密度泛函理论与动力学平均场论,允许总能量的计算。我们发现,包括相关效应给出了一个很好的协议砷z位置与实验数据,即使在顺磁(高温)相。在低温下,我们研究了条纹自旋密度波相中有序矩的形成,得到的有序矩约为0.60,再次与实验完全一致。这表明相关效应的引入同时改善了LaFeAsO的结构和磁性。
2011-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mössbauer study of Eu0.57Ca0.43Fe2As2 and Eu0.73Ca0.27(Fe0.87Co0.13)2As2: A comparison to 122 iron-based superconductors parent compounds EuFe2As2 and CaFe2As2
测量了具有3d和4f磁序的Eu_(0.57)Ca_(0.43)Fe_2As_2和Eu_(0.73)Ca_(0.27)(Fe_(0.87)Co_(0.13))_2As_2超导体的~(57)Fe和~(151)Eu穆斯堡尔谱随基态的变化。它们与先前获得的光谱进行了比较,为母体化合物EuFe 2As 2和CaFe 2As 2。结果表明,在Fe-As层外的取代不会导致Eu ~(2+)磁矩的旋转(倾斜),也不会产生Eu ~(3+)态。另一方面,重入超导体表现出旋转(倾斜)的Eu 2+的磁矩上的c轴的单位电池导致转移的超精细磁场的铁核。二价铕在重入超导相的体积内磁性有序。重入超导体保持在接近于基态的非均匀态,约27%的体积没有3d磁性,而其余部分表现出弱的自旋密度波。这两个区域在铁核上的电场梯度和电子密度方面略有不同。
2018-02-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-platinum-arsenide superconductors Ca10(PtnAs8)(Fe2-xPtxAs2)5
本文综述了最近发现的铁-铂-砷化物超导体Ca_(10)(PtnAs_8)(Fe_(2-x)PtxAs_2)_(5)(n = 3和4)的晶体结构和物理性质。晶体结构由超导Fe 2As 2层与铂砷层PtnAs 8交替组成。上临界场HC 2,流体静压超导转变温度Tc的依赖性,和正常状态的磁化率的报告。
2012-03-05 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
Effect of antimony substitution in iron pnictide compounds
在本研究中,我们研究了负化学压在铁磷属元素化物中的作用。我们合成了一些1111-和122-铁砷化物中用锑取代砷的取代系列,并介绍了它们的晶体学和物理性质。LaFeAs $_{\mathrm{1-x}}$ Sb $_{\mathrm{x}}$ O的SDW转变温度随Sb含量的增加而降低,而LaFeAs $_{\mathrm{1-x}}$ Sb $_{\mathrm{x}}$ O $_{\mathrm{0.85}}$ F $_{\mathrm{0.15}}$的超导转变温度则随Sb含量的增加而升高。1111-用钐代替镧的化合物具有较小的晶胞体积。在这些相中,没有观察到Sb溶解度。锑在122-铁砷化物中也没有明显的溶解度。
2015-10-29 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
In-plane electronic anisotropy revealed by interlayer resistivity measurements on the iron-based superconductor parent compound CaFeAsF
铜酸盐和铁基超导体都表现出向列性,定义为电子系统中旋转对称性的自发破缺。在这些化合物的高转变温度超导性中,超导态可以发挥作用。然而,铁基化合物中的输运各向异性的微观机制仍然存在争议。在这里,我们调查的电子各向异性的CaFeAsF通过测量其层间电阻率下的磁场与不同的磁场方向。与直觉相反的是,纵向结构($B \parallel I \parallel c$)的层间电阻率大于横向结构($B \perp I \parallel c$)。层间电阻率在面内场作用下呈现出所谓的相干峰,且相对于面内场方向具有高度的各向异性。在$T$ = 4 K和$B$ = 14 T时,在$B \parallel b_o$中的磁电阻$Δρ/ρ_0$是在$B \parallel a_o$配置中的磁电阻的7倍。我们基于第一性原理电子能带结构对电导率的理论计算定性地再现了上述观察结果,但低估了观察到的特征的大小。所提出的方法可以是一个强大的工具,探测在各种材料的电子态。
2022-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron powder diffraction study on the iron-based nitride superconductor ThFeAsN
本文报道了新发现的超导氮化物ThFeAsN在$T_c=$ 30 K下的中子衍射和输运结果。从300 K冷却到6 K,没有观察到磁转变,但在160 K附近观察到弱的结构畸变。电阻率、霍尔输运和晶体结构的分析表明,该材料表现为电子最佳掺杂的磷属元素化物超导体,这是由于氮位缺氮或氧占据产生的额外电子以及低砷高度可能增强电子巡回性,降低电子关联,从而抑制静态磁序。
2017-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ferro-Orbital Order and Strong Magnetic Anisotropy in the Parent Compounds of Iron-Pnictide Superconductors
通过对典型母体化合物LaOFeAs的第一性原理Wannier函数分析,研究了铁磷属元素化物的磁性和晶格相变的令人困惑的本质。一种罕见的铁轨道有序被发现引起最近观察到的高度各向异性的磁耦合,并驱动相变-而不诉诸广泛采用的挫折或嵌套图片。额外的轨道物理的必要性导致了相关的电子结构从根本上不同于铜酸盐。特别是,强耦合的磁振子主张积极的作用轻轨道的自旋动力学和电子配对的铁pnictides。
2009-12-08 cond-mat.supr-con
Iron pnictide superconductors: Electrons on the verge
光学分析表明,在铁磷属元素化物超导体的“母体”化合物的电子相关性足够强,显着阻碍电子的流动性。
2009-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiphase Fermi-surface modulations accompanying displacement excitation in a parent compound of iron-based superconductors
我们研究了铁基超导体的母体化合物BaFe2As2的瞬态电子结构,通过时间和角度分辨光电子能谱。为了探测整个布里渊区,我们利用极紫外光子和观察光发射强度振荡的频率的A1g声子之间的区域中心的空穴费米面(FS)和区域角电子FS的反相。我们属性的反相行为的翘曲在一个带中心的孔FS伴随着位移的氮族元素的高度,并发现这种位移是相同的方向所引起的替代P为As,其中超导性是由结构修改,而无需在这个系统中的载流子掺杂。
2018-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap-dependent quasiparticle dynamics and coherent acoustic phonons in parent iron pnictide CaFe2As2 across the spin density wave phase transition
利用飞秒时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了非掺杂CaFe_2As_2铁磷族化合物单晶的超快准粒子动力学和相干声学声子,在TSDW ~ 165 K的温度范围内观察到自旋密度波和结构相变.指数衰减的QP弛豫和振荡的相干声学声子模对瞬态微分反射率的贡献在T_SDW附近有很大的变化。从温度依赖性的QP复合动力学的SDW阶段,我们估计了BCS类温度依赖性的电荷间隙与它的零温度值~(1.6+/-0.2)k_BT_SDW,而,远高于T_SDW,电子-声子耦合常数已被估计为~0.13的线性温度依赖性的QP弛豫时间。用传播应变脉冲模型分析了典型周期为~100 ps的长波相干声学声子,得到了3 K ~ 300 K温度范围内晶体的光学常数、声速和弹性模量的重要结果。
2013-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the parent magnetic phase of an iron arsenide high temperature superconductor
我们报告量子振荡测量SrFe 2As 2-这是一个反铁磁的铁砷化物家庭的超导体-已知成为超导下掺杂和压力的应用。在液氦温度范围内,在20 - 55 T之间振荡的磁场和温度依赖性表明,电子激发是费米液体的电子激发。我们表明,所观察到的费米表面包括小口袋是一致的形成的自旋密度波。因此,我们的测量表明,高Tc超导性可以发生在掺杂或加压的常规金属自旋密度波状态。
2008-11-17 cond-mat.supr-con
Spin density wave anomaly at 140 K in the ternary iron arsenide BaFe2As2
三元铁砷化物BaFe_2As_2具有四元ThCr_2Si_2型结构,在140 K时表现出自旋密度波(SDW)异常,与砷化铁超导体的母体化合物LaFeAsO非常相似。BaFe_2As_2是一种弱保利顺磁金属,在140 K时发生结构和磁性相变,并伴随着比热、电阻和磁化率的强烈异常。在这个转变过程中,空间群对称性从四方晶系(I4/mmm)转变为正交晶系(Fmmm)。~(57)Fe穆斯堡尔谱实验表明,在室温下只有一个信号,在低于相变温度(77 K时为5.2 T)时有完全的超精细场分裂。我们的研究结果表明,BaFe_2As_2可以作为一种新的母体化合物的无氧砷化铁超导体。
2008-06-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural, electronic properties and Fermi surface of ThCr2Si2-type tetragonal KFe2S2, KFe2Se2, and KFe2Te2 phases as parent systems of new ternary iron-chalcogenide superconductors
采用第一性原理FLAPW-GGA方法对三种相关的四元ThCr_2Si_2型相KFe_2Ch_2(Ch为S、Se和Te)的结构和电子性质进行了比较研究.分析了AFe_2Ch_2的电子能带、态密度和费米面随结构参数变化的主要趋势。我们发现,在阴离子置换(S <->Se <->Te)的KFe 2CH 2相的电子结构的任何关键的变化是不存在的。另一方面,我们的结构和电子参数的假设KFe_2Te_2的分析允许假设,该系统可能被提出作为寻找新的铁硫系超导材料的前景母相。
2011-02-22 cond-mat.supr-con
Comment on "Nematic Electronic Structure in the "Parent" State of the Iron-Based Superconductor Ca(Fe1-xCox)2As2"
Chuang等人(报告,2010年1月8日,第181页)1报告了显示明显C2不对称性的准粒子干涉(QPI)成像。他们将这一结果解释为电子带仅沿该斜方晶系材料的b轴分散的电子双相的指示。我们认为,这种不对称性是一致的,与潜在的长程磁序和LDA电子结构提供了一个更好的描述QPI图像比1D能带结构由庄等人。
2010-05-11 cond-mat.supr-con
Strong Coupling of the Iron-Quadrupole and Anion-Dipole Polarizations in Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$
我们利用会聚束电子衍射(CBED)方法对Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$的价电子密度分布进行了定量成像.结果表明,从$x=0$($T_c=0$ K)到$x=0.1$($T_c=22.5$ K),Co掺杂后Fe阳离子的电荷四极矩和As阴离子的电荷偶极矩都有显著的增加.我们的数据表明,一个意想不到的电子相关效应,即铁轨道涨落和阴离子电子极化的强耦合,存在于铁基超导体。
2014-01-15 cond-mat.supr-con
Unveiling the Atomic and Electronic Structure at the Surface of the Parent Pnictide SrFe2As2
最近发现的铁-砷(磷属元素化物)高温超导体的母体化合物在低温下转变成一个有趣的自旋密度波(SDW)相。由于复杂的能带结构以及自旋、电子和结构自由度在这些化合物中紧密交织在一起的事实,理解这种SDW态的进展变得复杂。扫描隧道显微镜(STM)的测量增加了这种复杂性,揭示了不同的形貌没有共识的表面结构。在本文中,我们使用高分辨率STM成像和光谱学,和低能电子衍射(LEED)相结合,以确定母磷属元素化物SrFe 2As 2的原子和电子结构。我们的数据提出了一个令人信服的图片存在两个共存的同伦结构的表面上。在此基础上,我们构建了一个简单的表面模型,它提供了一个解释的两类形貌所看到的STM。STM光谱表明,虽然高能量密度的状态(DOS)的配置文件是一致的Fe 3d和As 4p-电子预测LDA是在更好的协议与计算,包括电子相关超出LDA。重要的是,我们发现了一个差距~15毫电子伏的低能量密度的状态,这可能与SDW或观察到的表面重建的结构。
2009-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation of magnetic phases in parent compounds of Iron-chalcogenides via quasiparticle scattering interference
我们采用五轨道紧束缚模型,发展了铁硫族化合物中各种可能的自旋密度波态的平均场解。准粒子干涉(QPI)技术被应用于检测这些状态的签名,由于散射所产生的非磁性杂质。除了实验观察到的双条纹结构与有序矢量$(π/2,π/2)$,QPI方法的扩展条纹以及正交双条纹相位进行了研究。我们讨论QPI作为一种可能的工具来检测和分类的Fe $_{1+y}$ Te化合物的框架内具有不同的电子结构重建的各种磁结构。
2016-05-06 cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and spin-density-wave anomaly of the iron arsenide-fluoride SrFeAsF
合成了四元ZrCuSiAs型结构的四元铁砷氟化物SrFeAsF,用X射线粉末衍射法测定了其晶体结构(P4/nmm,a = 399.30(1),c = 895.46(1)pm)。SrFeAsF在175 K发生结构和磁性相变,并伴随着比热、电阻和磁化率的强烈异常。在这个转变过程中,空间群对称性从四方晶系(P4/nmm)转变为正交晶系(Cmme)。~(57)Fe穆斯堡尔谱实验表明,在室温下,同质异能素位移为0.30(1)mm/s,磁超精细场分裂在低于相变温度时出现。我们的研究结果清楚地表明,SrFeAsF表现出自旋密度波(SDW)异常在175 K非常相似的砷化铁氧化物超导体的母体化合物LaFeAsO,因此SrFeAsF可以作为进一步的母体化合物的无氧砷化铁超导体。
2008-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and its microscopic origin in iron-based high-temperature superconductors
铁基材料中的高温超导性来自于它们的金属或绝缘母体化合物状态,或者有时与它们共存。这是令人惊讶的,因为这些未掺杂的状态显示出显著不同的反铁磁(AF)自旋排列和N $\rm \acute{e}$ el温度。虽然人们普遍认为磁相互作用对超导性很重要,但关于磁态的微观起源仍有许多未知之处。在这篇综述中,在这方面的进展进行了总结,侧重于最近的实验和理论结果,并讨论其微观意义。它的结论是,母体化合物是在一个状态,是一个简单的费米表面嵌套的情况下,比所暗示的更复杂,和一个双重的描述,包括巡回和本地化的自由度,需要正确地描述这些迷人的材料。
2012-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nearly Isotropic superconductivity in (Ba,K)Fe2As2
最近在铁砷基化合物中观察到超导性,其超导转变温度(Tc)高达56 K [1-7],自然与高Tc铜氧化物进行比较。铜氧化物具有准二维电子性质的层状晶体结构,这导致了这样的猜测,即降低维度(即极端各向异性)是在40 K以上温度下超导的必要先决条件[8,9]。早期对铁砷化合物的研究似乎支持这一观点[7,10]。本文报道了(Ba,K)Fe_2As_2单晶在高达60 T的磁场中的电阻率测量结果。我们发现超导性质实际上是各向同性的,在低温下与外加磁场的方向无关。这种行为与所有先前已知的层状超导体[9,11]截然不同,并表明这些化合物中的降维不是高温超导性的先决条件。我们认为,这种情况的出现是因为铁砷化合物的电子结构,这似乎是更三维的铜氧化物。外推的低场单晶数据不正确地表明一个高的各向异性和一个大大夸大的零温度上临界场。
2008-12-03 cond-mat.supr-con
Pnicogen-bridged antiferromagnetic superexchange interactions in iron pnictides
第一性原理电子结构计算对高$T_c$铁磷族化合物超导体的研究做出了重要贡献。通过计算,首次预测了LaFeAsO是一种反铁磁半金属,并预测了$α$ -FeTe的新的双共线反铁磁序.此外,基于计算的基础上提出的潜在机制是砷桥的反铁磁超交换相互作用的次近邻Fe的时刻。在这篇文章中,这一物理图像进一步提出和讨论与详细的第一性原理计算LaFePO。并对铁磷属元素化物磁性的起源及与超导电性的关系作了进一步的讨论。
2010-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Anisotropy of the Seebeck and Nernst coefficients in parent compounds of the iron-based superconductors
研究了铁基超导体两种母体化合物的面内纵向和横向热电现象。即,在10 - 300 K的温度范围内测量了原位去孪晶的BaFe_2As_2和CaFe_2As_2单晶的塞贝克(S)和能斯特(n)系数。热电响应显示出相当大的各向异性的自旋密度波状态(SDW)的两种化合物,而在附近的SDW过渡的一些不同之处可以归因于不同的性质的相变BaFe 2As 2和CaFe 2As 2。S和n的温度依赖性可以在一个双带模型中描述,该模型包含了高度移动的电子(可能是狄拉克电子)的贡献。狄拉克带似乎是相当各向同性的,而在输运现象中的大部分各向异性可以归因于“规则的”空穴状载流子。我们还观察到Peltier张量的非对角元对于a和b正交轴是不相同的,这表明广泛使用的Mott公式不适用于铁基超导体的SDW态。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Impurity-induced quasiparticle interference in the parent compounds of iron-pnictide superconductors
基于唯象双轨道四带模型和T矩阵方法,研究了铁磷族化合物超导体母体化合物中杂质诱导的准粒子干涉效应。我们发现,QPI是敏感的值的磁序,这可能会有所不同,从一个化合物到另一个。对于较小的磁序值,由QPI引起的局域态密度(LDOS)的振荡模式表现出二维特征,与在1111化合物中观察到的驻波态一致。当磁序值较大时,LDOS空间调制的主要特征是一维条纹结构的存在,这与122系统母体化合物的一维条纹结构一致。在这两种情况下,系统都表现出$C_2$对称性,只有在较大磁序的情况下,才存在带隙束缚态。给出了相应的$q$ -空间中的QPI。LDOS在非零能量下的调制模式归因于底层能带结构和费米面之间的相互作用。
2011-09-27 cond-mat.supr-con
Unified phase diagram for iron-based superconductors
高温超导性与长程反铁磁体紧密相连,后者被称为母体化合物。在铜酸盐中,所有的母体化合物是相似的,载流子掺杂导致超导电性,因此可以绘制统一的相图。然而,铁基超导体的母体化合物的性质显示出显着的多样性,载体和等价掺杂都可以引起超导性,这使人们怀疑它们是否存在统一的相图。在这里,我们表明,在各种铁pnictides的有序矩成反比的有效居里常数,其磁化率。这种意想不到的标度行为表明,铁磷属元素化物的磁基态可以通过调节磁涨落的强度来实现。因此,可以建立一个统一的相图,其中超导性出现在一个假设的母体化合物与一个大的有序矩,但弱的涨落,这表明铁基超导体是强关联电子系统。
2017-10-17 cond-mat.supr-con
Significant contribution of As 4p orbitals to the low-lying electronic structure of 112-type iron-based superconductor Ca0.9La0.1FeAs2
本文报道了最近发现的112型铁基超导体Ca 1-xLaxFeAs 2(x = 0.1)的三维电子结构的系统的偏振相关角分辨光电子能谱研究。在铁基超导体中,除了通常报道的三个类空穴带和两个类电子带外,我们还发现了一个在带中心附近的类空穴带和一个在费米能级附近的X点附近的快速色散带.通过调节入射光子的偏振态和能量,我们能够确定特定的轨道特性和所有带的kz依赖性。结合能带计算,我们发现As 4pz和4px(4py)轨道分别对额外的三维类空穴带和窄带有重要贡献.另外,在附加的类空穴能带中,As 4p z和Fe 3d轨道之间存在着相当大的杂化,这表明了砷锯齿键层与其中的FeAs层之间存在着强耦合.我们的研究结果提供了112型铁基超导体低位能带结构的轨道特征的一个全面的图像,这可以是一个出发点,进一步了解其非常规的超导性。
2014-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con