本文报道了BaFe $_{1.92}$ Co $_{0.08}$ As $_2$单晶的中子散射测量。通过T $_C$冷却后，磁布拉格峰强度降低6%。自旋动力学表现出8毫电子伏的各向异性三维（3D）相互作用的差距。低于T $_C$额外的强度出现在$\sim$ 4.5（0.5）meV的能量类似于以前的观察在其他铁基超导体的自旋共振。在T $_C$以下，能量降至2 meV时，没有观察到自旋激发的进一步间隙。这些观测结果表明，从磁布拉格位置到自旋共振的光谱权重的重新分配表明静态磁序和超导性之间的直接竞争。
英文摘要：
We report neutron scattering measurements on single crystals of BaFe$_{1.92}$Co$_{0.08}$As$_2$. The magnetic Bragg peak intensity is reduced by 6 % upon cooling through T$_C$. The spin dynamics exhibit a gap of 8 meV with anisotropic three-dimensional (3d) interactions. Below T$_C$ additional intensity appears at an energy of $\sim$4.5(0.5) meV similar to previous observations of a spin resonance in other Fe-based superconductors. No further gapping of the spin excitations is observed below T$_C$ for energies down to 2 meV. These observations suggest the redistribution of spectral weight from the magnetic Bragg position to a spin resonance demonstrating the direct competition between static magnetic order and superconductivity.
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。
Robust nodal superconductivity induced by isovalent doping in Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$ and BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
研究了铁基超导体Ba（Fe $_{1-x}$ Ru $_x$）$_2$ As $_2$和BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$的超低温热输运性质.对于最佳掺杂的Ba（Fe $_{0.64}$ Ru $_{0.36}$）$_2$ As $_2$，观察到零场下的大的剩余线性项$κ_0/T$和$κ_0(H)/T$对$\sqrt{H}$的依赖性，这为超导能隙中存在节点提供了有力的证据.该结果表明，等价Ru掺杂也可以诱导节点超导性，如P在BaFe $_2$（As $_{0.67}$ P $_{0.33}$）$_2$中所做的那样。此外，在欠掺杂Ba（Fe $_{0.77}$ Ru $_{0.23}$）$_2$ As $_2$和重欠掺杂BaFe $_2$（As $_{0.82}$ P $_{0.18}$）$_2$中，$κ_0/T$表现出类似的节点行为，这表明节点超导性在欠掺杂区域的鲁棒性，并对理论模型施加约束。
Strange Metal Hall Effect in Underdoped BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）；Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter（马克斯·普朗克物质与结构动态研究所）；National High Magnetic Field Laboratory（国家强磁场实验室）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；Boston University（波士顿大学）
Effect of electron-doping on spin excitations of underdoped BaFe$_{1.96}$Ni$_{0.04}$As$_{2}$
我们用中子散射研究了BaFe $_{1.96}$ Ni $_{0.04}$ As $_{2}$中的磁序和自旋激发。在冷却过程中，该体系在$\sim$ 97 K附近首先从四方晶系转变为正交晶系，然后在$T_N=91$ K时发生反铁磁有序，在低于$\sim$ 15 K时出现弱超导性.虽然超导性似乎与静态反铁磁秩序共存的运输和中子衍射测量，非弹性中子散射实验表明，磁激发不响应超导性。相反，电子掺杂的效果是减少BaFe $_2$ As $_2$中的c轴交换耦合，并诱导准二维自旋激发。这些结果表明，通过电子掺杂实现从三维自旋波到二维自旋激发的转变，对于分离的结构/磁性相变和高温超导性具有重要意义。
Robust block magnetism in the spin ladder compound BaFe$_2$Se$_3$ under hydrostatic pressure
大多数铁基超导体（FeSC）具有二维正方形晶格结构。最近的报道中的压力诱导超导自旋梯系统，BaFe $_2$ X $_3$（X =S，Se），介绍了准一维原型和绝缘母体化合物的FeSC。在这里，我们报告的X射线，中子衍射和μ子自旋弛豫实验BaFe $_2$ Se $_3$在静水压力下，调查其磁和结构特性的压力-温度相图。在3.7（3）GPa的压力下发现了结构相变。在6.8（3）GPa和120 K下的中子衍射测量表明，即使在这些高压下，块体磁性仍然存在。磁转变温度$T\rm_N$的稳定增加和随后的快速下降以及压力$P_s$以上的力矩的大大减小表明在该梯形系统中接近超导相的潜在的富相和竞争相。
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。
Doping Dependence of the Second Magnetization Peak, Critical Current Density and Pinning Mechanism in BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ Pnictide Superconductors
用磁弛豫和等温磁测量方法研究了一系列高质量BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$磷属元素化物超导体，研究了Ni掺杂122族超导体的第二磁化峰（SMP）和临界电流行为。磁弛豫速率的温度依赖性表明了钉扎交叉，而它的磁场依赖性暗示了涡旋晶格结构相变。利用Maley方法和集体蠕变理论，对轻微欠掺杂、轻微过掺杂和过掺杂样品的磁弛豫数据估算的激活能（$U$）进行了详细分析。我们的研究结果证实，SMP在这些样品中是由于集体（弹性）塑性蠕变交叉已观察到的其他成员的122家庭。此外，我们还研究了掺杂对临界电流密度（$J_c$）的依赖性和这些化合物的涡旋钉扎行为。观察到的$J_c$高于考虑技术潜力的阈值限值（10 $^5$ A/cm $^2$），对于略微欠掺杂的Ni含量样品，甚至大于1 MA/cm $^2$，x = 0.092。的钉扎特性进行了分析，由Dew-Hughes和Griessen $et$ $al$，这表明$δl$型钉扎的主导作用的模型。
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。
Tetragonal-orthorhombic phase coexistence under magnetic fields in BaFe$_2$As$_2$ and Sr(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_2$As$_2$: evidence of magnetically driven structural transition
在BaFe $_2$ As $_2$和Sr（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_2$ As $_2$单晶上进行同步加速器X射线衍射实验，作为温度和沿四重$[1 \bar{1} 0]$方向施加的磁场的函数，辅以电阻率和比热实验。对于BaFe $_2$ As $_2$晶体，自旋密度波反铁磁有序温度为$T_{AF}=132.5$ K，正交相的起始温度为$T_{o}=137$ K，磁场有利于与正交相竞争$T \gtrsim T_{AF}$的四畴的生长。对于具有更多分离跃迁（$T_{AF} = 132$ K和$T_{o} = 152$ K）的Sr（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_2$ As $_2$晶体，晶体结构在接近$T_{AF}$的窄温度区间内也显示出显著的场依赖性。这些结果有利于磁驱动器的结构和122 Fe pnictides的相变。
It is widely believed that, in contrast to its electron doped counterparts, the hole doped compound Ba1-xKxFe2As2 exhibits a mesoscopic phase separation of magnetism and superconductivity in the underdoped region of the phase diagram. Here, we report a combined high-resolution x-ray powder diffraction and volume sensitive muon spin rotation study of underdoped Ba1-xKxFe2As2 (0 \leq x \leq 0.25) showing that this paradigm is wrong. Instead we find a microscopic coexistence of the two forms of order. A competition of magnetism and superconductivity is evident from a significant reduction of the …
Interplane resistivity of underdoped single crystals (Ba$_{1-x}$K$_x$)Fe$_2$As$_2$, $0 \leq x<0.34$
测量了空穴掺杂砷化铁超导体（Ba $_{1-x}$ K $_x$）Fe $_2$ As $_2$在从母体化合物到最佳掺杂$T_c\approx 38~K$，$0\leq x \leq 0.34$的掺杂范围内随温度变化的面间电阻率$ρ_c(T)$。对从FeAs熔剂中生长的高质量单晶进行了测量。在$T_{SM}$处的耦合磁性/结构转变导致在具有$T_c <$ 26~K（$x <0.25$）的样品中$ρ_c(T)$在冷却时明显加速减少。空穴掺杂材料的这种减少与电子掺杂的Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）Fe $_2$ As $_2$和等电子取代的BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$中$ρ_c(T)$的增加形成显著对比。$T_{SM}$随掺杂而急剧下降，当$T_c$从约25增加到27时，从$T_s$ =71~ K下降到零。$ρ_c(T)$变为$T$ -接近最佳掺杂的线性。在母体BaFe $_2$ As $_2$中发现的在大约$T_{max} \sim$ 200~K处的$ρ_c(T)$中的宽交叉最大值移动到掺杂$x$ =0.34的更高温度$\sim$ 250~K。最大值显示出与温度相关的面内电阻率$ρ_a(T)$中发现的宽交叉特征的明确相关性。$T_{max}$在（Ba $_{1-x}$ K $_x$）Fe $_2$ As $_2$中的掺杂演变与在B…
The iron-based superconductors had a significant impact on condensed matter physics. They have a common structural motif of a two-dimensional square iron lattice and exhibit fruitful physical properties as a strongly correlated electron system. During the extensive investigations, quasi-one-dimensional iron-based spin-ladder compounds attracted much attention as a platform for studying the interplay between magnetic and orbital ordering. In these compounds, BaFe2S3 and BaFe2Se3 were found to exhibit superconductivity under high pressure, having a different crystal and magnetic structure at low…
Sequential structural and antiferromagnetic transitions in BaFe$_2$Se$_3$ under pressure
在两条腿的梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$中发现了超导电性，确立了123型铁硫族化合物作为铁基超导体家族中一个新的和有趣的亚群。然而，在这个123系列中，BaFe $_2$ Se $_3$是例外的成员，具有不同于所有其他的磁性顺序和晶体结构。最近，一个令人兴奋的实验报道了BaFe $_2$ Se $_3$在高压下出现超导性[J. - J. Ying等人，Rev. B 95，241109（R）（2017）]。在这篇文章中，我们报告了BaFe $_2$ Se $_3$的第一性原理研究。我们的分析揭示了BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ Se $_3$之间的各种定性差异，包括在后者中，随着压力的增加，一个意想不到的转变链。首先，通过逐渐减小铁梯的倾斜角度，晶体结构在~6 GPa下从Pnma平滑地转变为Cmcm。第二，系统在10.4 GPa下变成金属。第三，其独特的环境压力Block反铁磁基态被~12 GPa下更常见的CX反铁磁序取代，与123-S阶梯的磁态相同。这种转变是在与实验超导转变非常相似的压力下发现的。最后，所有的磁矩在30 GPa时消失。这份完整的相演化理论图非常重要，因为在高压实验中捕获许多物理性质的技术挑战。计算结果表明BaFe $_2$ Se $_3$和BaFe $_2$ S $_3$的超导性具有不同的特征：在123-S中，当磁矩消失时，出现配…
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。
Anisotropy in the electrical resistivity and susceptibility of superconducting BaFe$_{2}$As$_{2}$ single crystals
用自熔法生长了$BaFe_2As_2$单晶。晶体呈板状，c轴垂直于平面。尺寸可以大到3 x 5 x 0.2 $mm^3$。电阻率各向异性（$ρ_c/ρ_{ab}$）大到约150，并且与温度无关。在ab平面和沿c轴方向的输运具有相同的散射机制。与多晶样品的磁行为相反，没有观察到Curie-Weiss行为，在自旋密度波（SDW）转变以上出现了与温度线性相关的磁化率。磁化率行为与反铁磁SDW铬非常相似。除了巡游电子对磁化率的贡献外，单晶的磁行为也明确地证明了局域磁矩的存在。观察到电阻率极小值强烈依赖于磁场。在低温下，与低掺杂铜酸盐类似，出现log（1/T）发散。在这里，我们首先介绍了高质量单晶的内禀输运和磁性，以及它们的各向异性。
Nature of magnetic excitations in superconducting BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$
自从铁-磷属元素化物超导体中发现金属反铁磁（AF）基态接近超导性以来，一个中心问题是这些材料中的磁性是否来自弱相关电子，如纯铬中的自旋密度波，需要强电子相关，或者甚至可以用局域电子来描述，如铜氧化物的AF绝缘态。在这里，我们使用非弹性中子散射，以确定整个布里渊区的磁激发的绝对强度，在电子掺杂超导BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$（$T_c=20$ K），这使我们能够获得的波动磁矩$<m^2>$的大小，和它的能量分布。我们发现超导BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$和AF BaFe $_2$ As $_2$都具有涨落磁矩$<m^2>\approx3.2\ μ_B^2$/Fe（Ni），这与AF绝缘铜氧化物中的磁矩相似。这两类高温超导体的共同主题是磁激发具有部分局域化的特征，从而显示了强关联对高温超导性的重要性。
Nodeless superconductivity in the presence of spin-density wave in pnictide superconductors: The case of BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体的特点表现在其电子、磁性和库珀对的配对对称性上，但后者仍有待探索。通常在这些材料中，超导性与磁序共存并竞争，从而产生非常规的配对机制。本文报道了BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$单晶体在超导状态下的体磁化强度和低温比热的测量结果。{电子}比热在超导转变温度处显示出明显的异常，并且{在超导状态的低温下}显示出小的剩余部分。当$x$ = 0.092、0.096和0.10时，正常态索末菲系数随Ni掺杂而增加，这说明磁性和超导性之间存在竞争。我们的超导态比热和伦敦穿透深度的温度依赖性的分析提供了强有力的证据，一个两带$s$波序参数。此外，从低临界场计算的伦敦穿透深度的数据遵循指数温度依赖性，完全带隙超导体的特征。这些观察清楚地表明，在接近最佳掺杂的化合物中的超导能隙是无节点的。
Interplay between superconductivity and itinerant magnetism in underdoped Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$ ($x=$ 0.2) probed by the response to controlled point-like disorder
超导体对受控引入点状无序的响应是研究其微观电子集体行为的重要工具。就铁基超导体（IBS）而言，磁涨落可能在诱导高温超导性方面发挥重要作用。在某些情况下，这两种看似不相容的秩序在微观上共存。因此，了解这种独特的共存状态如何受到无序的影响，可以提供有关所涉及的微观机制的重要信息。在研究最多的磷属元素化物族之一，空穴掺杂的Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$（BaK 122）中，这种共存发生在宽的掺杂水平范围内，0.16~ $\lesssim x \lesssim $ ~0.25。我们使用相对论2.5兆电子诱导空位间隙（弗伦克尔）对，作为有效的点状散射中心。随着辐照剂量的增加，超导转变温度$T_c$显著降低。在顺序参数中没有节点的情况下，这为符号改变的$s_{\pm}$配对提供了强有力的支持。同时，在正常状态下，存在对Matthiessen规则的强烈违反和磁转变温度$T_{sm}$的降低（令人惊讶地，以与$T_c$相同的速率），这表明长程磁序的巡回性质。空穴掺杂的BaK 122与电子掺杂的Ba（Fe $_x$ Co $_{1-x}$）$_2$ As $_2$（FeCo 122）与类似的$T_{sm}\sim$ 110-K，$x=$ 0.02的比较揭示了正常状态的显著差异，在电子掺杂侧上没有明显的高于$T_{sm}$的Matthiessen规则违反。我们解释…
Phonon anomalies in pure and underdoped R{1-x}K{x}Fe{2}As{2} (R = Ba, Sr) investigated by Raman light scattering
We present a detailed temperature dependent Raman light scattering study of optical phonons in Ba{1-x}K{x}Fe{2}As{2} (x ~ 0.28, superconducting Tc ~ 29 K), Sr{1-x}K{x}Fe{2}As{2} (x ~ 0.15, Tc ~ 29 K) and non-superconducting BaFe{2}As{2} single crystals. In all samples we observe a strong continuous narrowing of the Raman-active Fe and As vibrations upon cooling below the spin-density-wave transition Ts. We attribute this effect to the opening of the spin-density-wave gap. The electron-phonon linewidths inferred from these data greatly exceed the predictions of ab-initio density functional calc…
Magnetism and Disorder Effects on muSR Measurements of the Magnetic Penetration Depth in Iron-Based Superconductors
结果表明，利用横场μ子自旋旋转（TF-muSR）方法精确推导过掺杂BaFe_{1.82} Co_{0.18} As 2单晶的磁穿透深度的尝试，由于磁场有序性和强的涡旋晶格无序性而受阻.我们解释了如何从磁场分布的一个或两个这些因素几乎完美的涡旋晶格的实质性偏差也是显着的其他铁基超导体，这引入了相当大的不确定性TF-muSR获得的磁穿透深度的值。
