Anisotropic but nodeless superconducting gap in the presence of spin density wave in iron-pnictide superconductor NaFe1-xCoxAs
自旋密度波(SDW)和超导性共存的铁磷属化合物的制度代表了一个新的基态。我们已经进行了高分辨率的角度分辨光电子能谱测量NaFe 1-xCoxAs(x = 0.0175)在这一制度,并揭示了其独特的电子结构,这提供了一些微观的理解其行为。SDW信号和超导能隙在同一频带上观察到,说明共存的内在本质。但是,由于SDW和超导性表现在能带结构的不同部分,它们的竞争是非排他性的。特别是,我们发现,间隙分布是各向异性和nodeless,在各向同性超导能隙观察到的SDW自由NaFe 1-xCoxAs(x=0.045),这对理论提出了很强的约束。
2013-01-04 cond-mat.supr-con
Small anisotropy, weak thermal fluctuations, and high field superconductivity in Co-doped iron pnictide Ba(Fe1-xCox)2As2
我们进行了高场磁输运和磁化强度测量的122相铁磷属元素化物Ba(Fe 1-xCox)2As 2的单晶。与高温超导铜酸盐和1111相氧磷族化合物不同,Ba(Fe 1-xCox)2As 2在高达45 T的磁场下几乎没有表现出增宽的电阻转变。由上临界场dHc 2ab/dT = 4.9T/K和dHc 2c/dT = 2.5T/K的斜率推导出的质量各向异性γ = Hc 2ab/Hc 2c从Tc附近的~2减小到较低温度下的~1.5。我们观察到的不可逆场接近Hc 2,和一个相当不寻常的对称体积钉扎力曲线Fp(H)暗示强钉扎纳米结构。
2009-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evolution of the optical spectrum with doping in iron pnictides Ba(Fe1-xCox)2As2
研究了不同掺杂浓度的Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶的光谱。结果表明,该体系的低能电导率谱可以分解为两个分量:尖锐的德鲁德项和宽的“非相干”项。对于表现出磁有序的化合物,能隙主要出现在“非相干”组分中,而对于高掺杂的化合物,在两个组分中都打开了类似s波的超导能隙。德鲁德重量稳步增加掺杂的进行,在这个系统中与电子掺杂。另一方面,“非相干”光谱权重几乎与掺杂无关,但其光谱特征与磁性密切相关。我们证明,在光谱中存在两个不同的组件以及解释了掺杂和温度依赖性的直流电阻率。
2010-03-26 cond-mat.supr-con
Strong electron-lattice coupling and orbital fluctuations in iron pnictide superconductor Ba(Fe1-xCox)2As2
这篇论文由于一些实验错误而被作者撤回。本文报道了C_(66)、C_(44)和(C_(11-C_(12))/2在结构转变温度TS附近表现出明显的软化现象。本文报道的数据是使用低于25 MHz的超声波频率获得的。最近,我们对同一系统进行了高频测量。发现C44和(C11-C12)/2的异常随频率的增加而迅速消失。另一方面,C66异常仍然以高频率存在。因此,我们得出结论,在C44和(C11-C12)/2中观察到的异常是不正确的。这可能是由于C66的大幅度软化所造成的。因此,到目前为止,我们已经通过使用高于60 MHz的超声波频率进行仔细测量来检查我们的数据。结果表明,C66对TS仍有较好的软化作用,但其温度依赖性与本文的结果略有不同。我们现在已经积累了可靠的数据。他们将在不久的将来报告。
2011-09-26 cond-mat.supr-con
Evidence of diamagnetic fluctuations above Tc in BaFe2-xCoxAs2 single crystals
在磷属元素化合物超导体中,随着掺杂浓度的增加,长程磁有序被抑制,出现了超导电性。虽然掺杂破坏了长程磁序,但是如果有任何幸存的磁涨落对磷属元素化物中的超导性的影响,目前还没有很好的理解。在最佳掺杂的BaFe 2-xCoxAs 2单晶中,在低于Tc时,我们观察到在低外加磁场(H)下正磁化与超导性共存的局部区域。随着H的增加,正磁化强度响应变弱,出现强的超导抗磁响应。正常状态被发现是不均匀的区域具有嵌入在一个积极的磁化背景的局部抗磁响应。在正常状态下的超导分数的估计表明,它最大化的最佳掺杂晶体。我们建立了一个依赖于掺杂的H-T图,确定不同的波动制度,我们的数据表明,BaFe 2-xCoxAs 2的磁和超导波动之间的密切相关。
2015-08-28 cond-mat.supr-con
Broken mirror symmetry, incommensurate spin correlations, and $B_{2g}$ nematic order in iron pnictides
出于对极端空穴掺杂铁磷属元素化合物$A$ Fe $_2$ As $_2$($A$ =K,Rb,Cs)中一种不同形式的自旋相关性的不断增长的指示,我们考虑了在一般情况下的无公度磁涨落中自旋驱动的自旋序.我们利用四元$D_{4h}$点群的破镜对称性对磁序参量进行了分类,并利用这一方法构造了一个将磁序与磁涨落空间模式联系起来的广义Ginzburg-Landau理论.我们的分析指出,在$A$ Fe $_2$ As $_2$中,波矢$(q,q)$的无公度磁涨落是$B_{2g}$有序的基础。我们通过基于3-亚晶格$(2π/3,2π/3)$自旋关联的双线性-双二次海森堡模型的微观计算证实了这一想法。我们总结了现有的证据支持所提出的机制,建议如何在未来的实验中进一步测试它,并讨论了我们的研究结果的铁基高温超导性的影响。
2019-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Change of Antiferromagnetic Structure near a Quantum Critical Point in CeRh1-xCoxIn5
利用弹性中子散射实验研究了固溶体CeRh_{1-x} Co_xIn_5在量子临界点x_c ~0.8附近的反铁磁(AF)态的性质.在纯CeRhIn 5中观察到的波矢为qh =(1/2,1/2,~0.3)的无公度AF有序在Co掺杂后被弱抑制,在中等Co浓度下出现公度qc =(1/2,1/2,1/2)和无公度q1 =(1/2,1/2,~0.42)AF结构。这些AF级在x=0.7时增强,并且q_h AF级消失。这些结果表明,在x~0.3范围内,AF与q_c和q_1调制的关联显著增强,这可能与x~0.3以上观察到的超导电性的演化有关。
2008-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic phase separation in iron pnictides
提出了铁磷属化合物电子相分离的机制。它是基于公度和非公度自旋密度波相位之间的竞争与不完美的掺杂依赖嵌套的多层费米表面的系统。我们用两个椭圆形的电子袋和三个圆形的空穴袋来模拟费米面。空穴带中的载流子与电子带中的载流子之间的相互作用导致自旋密度波序的形成。当掺杂时,母体化合物中的公度自旋密度波转变为非公度相。我们表明,对于某些参数值,统一的状态是不稳定的相分离。由此产生的非均匀状态由公度和非公度自旋密度波相位区域组成。我们的结果与最近在铁磷属元素化物中观测到的无公度自旋密度波和电子不均匀性定性一致。
2013-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution from unconventional spin density wave to superconductivity and a novel gap-like phase in NaFe1-xCoxAs
类似于铜酸盐高TC超导体,铁磷属元素化物超导体也位于磁有序相附近。关于超导机制的一个中心争论是局域磁矩是否起着不可或缺的作用,还是巡游电子的描述就足够了。解决这个问题的关键一步是全面了解铁化合物中各相的性质和相互作用。在这里,我们报告的掺杂,温度和空间演变的电子结构的NaFe 1-xCoxAs的扫描隧道显微镜研究。首次观察到了母态的自旋密度波带隙,它表现出与传统费米面嵌套方案不相容的强非对称线型。最佳掺杂的样品表现出一个单一的,对称的能隙,但在过掺杂制度的另一个不对称的间隙样功能出现附近的费米能级。这种新的间隙状相共存的超导性在基态,持续深入正常状态,并表现出强烈的空间变化。三个不同的低能态的特征,结合独特的高能谱,表明局域矩和巡游电子之间的耦合是铁磷属化物的相和相变的基本驱动力。
2012-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the microscopic coexistence of spin density wave and superconductivity in underdoped NaFe1-xCoxAs
虽然铁磷属元素的高温超导起源仍有争议,但人们普遍认为,磁相互作用或涨落在触发库珀配对中起着重要作用。由于磁性与配对的相关性,长程自旋磁有序与超导电性能否在微观上共存的问题引起了人们的强烈兴趣。可用的实验方法来回答这个问题,无论是散装探针或本地的没有控制的探测位置,因此,从互斥的答案范围均匀共存。为了明确地回答这个问题,在这里,我们使用扫描隧道显微镜调查的局部电子结构的欠掺杂的NaFe 1-xCoxAs附近的自旋密度波(SDW)和超导(SC)相边界。空间分辨光谱直接揭示了在同一原子位置的SDW和SC间隙功能,提供了令人信服的证据,为微观共存的两个阶段。的SDW和SC功能的强度被证明是相互反相关的,表明两个订单的竞争。微观共存清楚地表明,库珀配对发生时,费米面(FS)的部分已经由SDW顺序间隙。因此,区域TC < T < TSDW显示出与铜氧化物的赝能隙相的强烈相似性,其中越来越多的实验证据表明,由于某些密度波序,FS重建。在这一阶段的pnictides,剩余FS有一个有利的拓扑结构磁介导的配对时,SDW的有序矩小。
2012-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Behavior of vortices near twin boundaries in underdoped $Ba(Fe_{1-x}Co_{x})_{2}As_{2}$
我们用扫描SQUID显微镜研究了磷属元素化物超导体Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中存在孪晶界时的涡旋行为。我们表明,避免钉扎的双边界上的旋涡。当用SQUID操纵时,单个涡旋以优先的方式移动:它们倾向于不穿过孪晶边界,而是平行于它移动。这种行为可以通过观察Ba(Fe 1-xCox)2As 2中孪晶边界上增强的超流密度来解释。从孪晶界观察到的排斥可能是一种机制,在pnictides和其他超导体的孪晶样品中观察到的增强的临界电流。
2010-12-20 cond-mat.supr-con
Non-equilibrium Pair Breaking in Ba(Fe1-xCox)2As2 Superconductors: Evidence for Formation of Photo-Induced Excitonic Spin-Density-Wave State
超快太赫兹(THz)抽运探测光谱揭示了铁磷属元素化物中由飞秒(fs)光猝灭超导电性(SC)驱动的不寻常的非平衡库珀对动力学。我们观察到SC间隙的两步猝灭,其中异常缓慢(几百ps)的猝灭过程与通常的快速(亚ps)热声子介导的散射通道明显不同。这种对断裂动力学强烈地依赖于掺杂、泵浦和温度。上述观察结果连同非平衡SC和磁关联的量子动力学建模一起提供了瞬态的光生的证据,其中SC与准粒子(QP)之间的自旋密度波(SDW)激子关联的建立竞争。
2018-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Weak-link behavior of grain boundaries in superconducting Ba(Fe1-xCox)2As2 bicrystals
结果表明,尽管Ba(Fe 1-xCox)2As 2具有低的各向异性、强的涡旋钉扎和接近上临界场Hc 2的高不可逆场Hirr,但薄膜Ba(Fe 1-xCox)2As 2双晶的[001]倾斜晶界的临界电流密度Jgb被强烈抑制,类似于高Tc铜酸盐.我们的研究结果表明,弱连接的GBs的特点都铜酸盐和pnictides,因为竞争订单,低载流子密度,和非常规的配对对称性。
2009-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Doping-dependent orbital magnetism in Chromium pnictides
Universidade Federal de Uberlândia(乌贝拉巴联邦大学);Universidade de São Paulo(圣保罗大学)
研究通过矩阵随机相位近似方法探讨了LaCrAsO母体化合物在电子掺杂下的相图,发现低掺杂时系统稳定于反铁磁态,高掺杂时出现条纹型反铁磁相,不同磁序向量与Cr的d轨道局域性有关。
2026-01-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thin film growth by pulsed laser deposition and properties of 122-type iron-based superconductor AE(Fe1--xCox)2As2 (AE = alkaline earth)
本文报道了用掺钕钇铝石榴石激光器作激发源,用脉冲激光沉积法生长122型铁磷属元素化物超导体AE(Fe_(1-x)Cox)_2As_2(AE = Ca,Sr,Ba,AEFe_2As_2:Co)薄膜的综合结果。制备SrFe_2As_2:Co和BaFe_2As_2:Co相的最关键参数是衬底温度(Ts)。在任何Ts下都难以制备高纯度的CaFe 2As 2:Co相薄膜。对于BaFe_2As_2:Co外延薄膜,将Ts控制在800-850 °C,生长速率控制在2.8-3.3 μ m/s,可以得到结晶度好、表面平整、临界电流密度大于1 MA/cm ~ 2的高质量薄膜,薄膜厚度为100 - 500 nm。Ba(Fe 1-xCox)2As 2外延薄膜的掺杂浓度x进行了优化,在标称x = 0.075时,外延薄膜的最高临界温度为25.5 K.
2012-05-18 cond-mat.supr-con
Epitaxial Growth of Superconducting Ba(Fe1-xCox)2As2 Thin Films on Technical IBAD-MgO Substrates
采用铁缓冲结构,在离子束辅助沉积(IBAD)MgO涂层导体模板上实现了Co掺杂BaFe_2As_2(Ba-122)超导薄膜的双轴织构生长。铁磷属元素化物涂层导体表现出超导转变温度为21.5 K,这是略低于钴掺杂的Ba-122薄膜单晶MgO基板上。即使在8 K下,自场临界电流密度也已超过10^5 A/cm 2。目前的实验突出了铁基超导体的可能涂层导体应用的潜力。
2010-12-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electronic phase diagram of disordered Co doped BaFe2As2
铁磷族化合物的超导和正常态输运性质对无序和杂质散射敏感。通过对不同Co掺杂浓度的Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2薄膜的研究,我们发现在脏极限下,Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2电子相图中的超导圆顶向低掺杂浓度方向移动,这与单晶中的观察结果有很大不同。我们表明,特别是在欠掺杂制度超导转变温度高于27 K是可能的。
2012-10-17 cond-mat.supr-con
Doping dependent Irreversible Magnetic Properties of Ba(Fe1-xCox)2As2 Single Crystals
我们讨论了自熔法生长的Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶的不可逆磁性质,在很宽的浓度范围内,覆盖了从欠掺杂到过掺杂的整个相图,x=0.038,0.047,0.058,0.071,0.074,0.10,0.106和0.118。样品的磁光方法进行了表征,并表现出良好的超导状态的空间均匀性。整体行为密切遵循经典Bean模型的临界状态。场依赖的磁化强度在温度和掺杂依赖的磁场Hp处表现出第二峰值。本文讨论了这种鱼尾特征随掺杂的演化。磁弛豫是时间对数的,而且异常快。类似于铜酸盐,有一个明显的交叉,从集体弹性到塑性磁通蠕变以上Hp。在高场时,弛豫速率的场依赖性变得与掺杂无关。我们讨论了我们的结果在框架内的弱集体钉扎,并表明,涡旋物理在铁基pnictide晶体是更接近高Tc铜酸盐比传统的s波(包括MgB 2)超导体。
2009-02-02 cond-mat.supr-con
Experimental Evidences for Static Charge Density Waves in Iron Oxy-pnictides
在这封信中,我们报告的高分辨率同步辐射X射线粉末衍射和透射电子显微镜分析Mn取代的LaFeAsO样品,证明了一个静态的无公度调制结构的发展在低温正交相,其调制波矢取决于Mn含量。无公度的结构畸变可能源于电荷密度波不稳定性,即与原子位置调制相关的传导电子密度的周期性调制。我们的结果增加了一个新的组件在铁基超导体的物理,表明密度波有序是电荷驱动的。
2016-12-13 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
Itinerant electrons, local moments, and magnetic correlations in pnictides high temperature superconductors
通过分析CeFeAsO_(1-x)Fx(x = 0,0.11)和Sr(Fe_(1-x)Cox)_2As_2(x = 0,0.10)的Fe 3s芯能级光电子能谱,提供了一种直接的、元素特异的Fe自旋局域磁矩测量方法.快速的时间尺度的光电发射过程允许检测大的本地自旋力矩波动在10-15秒的时间尺度上的顺磁,反铁磁和超导相,无处不在的强洪德的磁关联的发生指示。的自旋力矩的大小被发现在不同的家庭,1.3 \muB在CeFeAsO和2.1 \muB在SrFe 2 As 2显着不同。令人惊讶的是,自旋力矩被发现在最佳掺杂的样品,0.9 \muB在CeFeAsO 0.89 F 0.11和1.3 \muB在Sr(Fe 0.9 Co 0.1)2 As 2显着减少。自旋磁矩随掺杂和材料类型的强烈变化表明自旋磁矩和巡游电子的运动以自洽的方式相互影响,反映了在强Hund耦合存在下自旋磁矩之间的反铁磁超交换相互作用与巡游电子的动能增益之间的强烈竞争.通过描述与超导性的出现相伴随的磁关联的演变,这些结果构成了一个基本的步骤,实现正确的描述的微观机制,塑造的电子性质的pnictides,包括磁性和高温超导性。
2012-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence and competition of the short-range incommensurate antiferromagnetic order with superconductivity in BaFe2-xNixAs2
铁磷属元素化物中的超导性在反铁磁性附近发展,并且反铁磁性(AF)相似乎与某些材料中的超导相重叠,例如BaFe 2-xTxAs 2(其中T = Co或Ni)。在这里,我们使用中子散射证明,真正的长程AF秩序和超导性不共存BaFe 2-xNixAs 2接近最佳的超导电性。此外,我们发现一个一阶类AF超导相变没有证据的磁量子临界点。相反,数据显示,不相称的短程AF秩序共存,并与超导竞争,AF自旋相关长度是可比的超导相干长度。
2012-06-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valley density-wave and multiband superconductivity in Fe-pnictides
铁基超导体的关键特征是准二维多带费米面。通过把这个问题与负U哈伯德模型及其超导基态联系起来,我们证明了这种费米面的定义不稳定性是谷密度波(VDW),即在连接电子谷和空穴谷的波矢处的自旋/电荷密度波。当谷参数因掺杂或压力而改变时,虚拟超导体经历“塞曼分裂”,最终进入非均匀的“Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinikov”(FFLO)状态,这是一种巡回的且通常不相称的真实世界的VDW,其特征在于来自费米表面的未被覆盖的残余物的金属导电性。当“Zeeman分裂”超过“Chandrasekhar-Clogston”极限时,“FFLO”状态消失,VDW不稳定。在这一点附近,VDW涨落和带间对排斥是Fe-磷属元素化物高温超导的重要组成部分。
2009-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic translational symmetry-breaking charge stripes in underdoped iron pnictides
Tsinghua University(清华大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
铁基超导体中发现欠掺杂体系内禀电荷条纹序,揭示其作为中间电子相的相干路径。
2026-02-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
MuSR studies of RE(O,F)FeAs (RE = La, Nd, Ce) and LaOFeP systems: possible incommensurate/stripe magnetism and superfluid density
对铁氧磷属化合物体系的μ子自旋弛豫(MuSR)测量表明:(1)未掺杂LaOFeAs中存在公度长程序,(2)La中存在Bessel函数线型(O0.97F0.03)FeAs,表示可能的无公度磁性或条纹磁性;(3)LaOFeP,Ce超导体存在异常弱磁性(O0.84F0.16)FeAs和Nd(O_(0.88)F_(0.12))Fe_(As)在超导La中不存在(O0.92F0.08)FeAs;(4)Ce、La和Nd-FeAs超导体的超流密度与Tc的标度遵循在铜酸盐中发现的近似线性关系。
2008-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity in Fe-pnictides
研究了铁磷属元素化物双带巡游模型中自旋密度波(SDW)磁序和扩展s波($s^+$)超导序的相变和共存,其中SDW磁序和$s^+$超导序是竞争序.我们表明,取决于参数,这两种状态之间的过渡是一阶,或涉及一个中间阶段,其中两个订单共存。我们证明了这种共存是可能的SDW秩序是不相称的。
2008-12-12 cond-mat.supr-con
Magnetic order in orbital models of the iron pnictides
我们研究了实验观察到的条纹自旋密度波磁序在五个不同的轨道模型的铁pnictide母体化合物的外观。一个受限制的平均场分析被用来确定每个模型的磁相图。使用随机相位近似,我们然后检查这个相图通过评估的静态自旋磁化率在顺磁状态接近平均场相边界。磁化率达到峰值的动量以无偏的方式表示附近平均场态的实际有序矢量。占主导地位的轨道分辨贡献的自旋磁化率也检查,以确定起源的磁不稳定性。我们发现,所观察到的条纹磁秩序是可能的,在四个模型,但它是非常敏感的电子和空穴之间的费米口袋嵌套的程度。在更现实的五轨道模型中,这个顺序与强耦合的无公度态竞争,后者似乎是由费米能以下的电子结构细节控制的。最后,我们讨论的影响,我们的工作的起源磁秩序的pnictides。
2011-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Order and Spin Nematicity in the Tetragonal Phase of Electron-doped Iron-Pnictides NaFe$_{1-x}$Co$_{x}$As
在铜氧化物和铁基高温(高- $T_{\rm c}$)超导体中,许多物理性质表现出面内各向异性,这被认为是由旋转的破缺有序引起的,其起源及其与超导性的关系仍然难以捉摸。在许多铁磷属元素化物中,四方晶系到正交晶系的结构转变温度$T_{\rm s}$与磁性转变温度$T_{\rm N}$一致,使得轨道和自旋自由度高度纠缠。NaFeAs是$T_{\rm s}$ = 54 K与$T_{\rm N}$ = 42 K很好分离的体系,这有助于简化实验情况。在这里,我们报告的核磁共振(NMR)测量NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As(0 $\leq x \leq$ 0.042),揭示轨道和自旋向列性发生在温度$T^{\rm *}$远高于$T_{\rm s}$在四元相。我们发现,NMR光谱分裂及其演变可以解释由一个非公度轨道顺序,在$T^{\rm *}$以下设置,并成为相称的$T_{\rm s}$,这带来了观察到的自旋向列性。
2016-01-20 cond-mat.str-el 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$x=0.096,0.15,0.1…
2013-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopically derived Ginzburg-Landau theory for magnetic order in the iron pnictides
我们研究的竞争所观察到的条纹自旋密度波(SDW)与其他公度和不公度SDW相位在一个两带模型的pnictides。从这个微观模型出发,我们严格地推导出在平均场水平上不同的序参量的自由能展开式。我们发现,三个不同的相称SDW状态是可能的,并研究它们的外观作为掺杂和电子结构的函数。我们表明,条纹相是普遍存在的,但其程度在相图强烈依赖于与电子费米口袋嵌套的空穴费米口袋的数量。电子袋竞争空穴袋的相同部分起着至关重要的作用。我们讨论了我们的结果的pnictides的反铁磁性的相关性。
2011-12-09 cond-mat.supr-con
Multiple charge density waves and superconductivity nucleation at antiphase domain walls in the nematic pnictide Ba$_{1-x}$Sr$_{x}$Ni$_{2}$As$_{2}$
超导性如何与电荷或电子有序相互作用是量子材料研究中心尚未解决的重大问题之一。Ba $_{1-x}$ Sr $_{x}$ Ni $_{2}$ As $_{2}$(BSNA)是一种电荷有序的磷属元素化物超导体,最近被证明在量子相变($x_c=0.7$)附近由于电子涨落而表现出六倍的超导电性增强。然而,超导性是反常的,$0.4 < x< x_c$的电阻转变发生在比比热反常更高的温度下。利用X射线散射,我们发现了一个新的电荷密度波(CDW)在BSNA在这个组成范围。CDW与两个晶格参数的周期相当,并且不同于先前在该材料中报道的两个CDW。我们认为,反常的输运行为产生的异质超导形核在反相畴壁的CDW。我们还提出了新的数据上的不相称的CDW,以前确定为单向的,表明这是一个旋转对称的,“4 $Q$“状态与$C_4$对称性。我们的研究建立了BSNA作为一种罕见的材料,包含三个不同的CDW,和一个令人兴奋的测试平台,用于研究CDW,CDW和SC订单之间的耦合。
2021-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic spin correlations and pseudogap-like behavior in Ca(Fe1-xCox)2As2 studied by 75As nuclear magnetic resonance and anisotropic resistivity
本文报道了在350~ $^{\circ}$ C退火7天的单晶Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$($x$ = 0.023,0.028,0.033和0.059)的$^{75}$ As核磁共振(NMR)测量结果。根据在条纹型反铁磁(AFM)状态下观察$^{75}$ As NMR谱的特征形状,如在$x$ = 0的情况下,($T_{\rm N}$ = 170 K),在$x$ = 0.023中观察到了与伴随的结构相变相称的AFM相变的明确证据($T_{\rm N}$ = 106 K)和$x$ = 0.028($T_{\rm N}$ = 53 K)。通过Knight位移和核自旋晶格弛豫速率的温度依赖性,(1/ $T_1$),尽管在顺磁状态下实现了与其他铁磷属元素化物超导体的情况一样的条纹型AFM自旋波动,但是我们发现AFM自旋波动在低于交叉温度$T^*$的情况下逐渐减小,该交叉温度几乎与Co取代浓度无关,并且归因于这些系统的自旋激发谱中的类赝隙行为。$T^*$特征发现与温度相关的平面间电阻率$ρ_c(T)$中的特征相关,但不与平面内电阻率$ρ_a (T)$相关。通过在平行和垂直于$c$轴的磁场下测量的1/ $T_1$数据,跟踪了各向异性条带型AFM自旋涨落在顺磁和赝能隙相中的温度演化。基于我们的NMR数据,我们在Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$…
2015-10-23 cond-mat.supr-con
High pressure magnetic state of MnP probed by means of muon-spin rotation
我们报告了一个详细的$μ$ SR研究的压力演化的磁性顺序在锰基磷属元素化物MnP,最近已被发现进行超导转变的压力下,一旦磁基态被抑制。使用μ子作为体积敏感的局部磁探针,我们确定了铁磁状态以及两个无公度螺旋状态(与传播矢量${\bf Q}$沿晶体$c-$和$b-$方向对齐,分别),通过一阶相变作为压力和温度的函数相互转化。我们的数据似乎支持的磁状态,超导性的发展在较高的压力是一个不相称的螺旋相。
2016-03-10 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
Two energy scales in the magnetic resonance spectrum of electron and hole doped pnictide superconductors
我们认为,一个多带超导体的符号变化的差距可能有多个自旋共振。利用五带紧束缚模型或角分辨光电子能谱(ARPES)、费米面(FS)和超导能隙(SC)的实验值,计算了磷属元素化物超导体的RPA自旋共振谱。由于$s^{\pm}-$配对中的多带和多能隙效应,共振谱在能量和动量上都发生了分裂;由于$α-$ FS与$γ/δ-$ FS口袋之间的散射,共振谱在相称动量附近出现了较高的能量峰。第二个共振是从$β-$ FS到$γ/δ-$ FS散射的无公度的,并且其$q-$矢量是掺杂依赖的,因此取决于FS拓扑。两个共振$ω^{1,2}_{res}$的能量都是强烈的掺杂依赖性的,并且与贡献FS处的间隙幅度成比例。我们还讨论了各种其他可能的间隙对称性,这可能是相关的,当两个电子口袋或两个空穴口袋完全消失的自旋激发光谱的演变。
2011-03-29 cond-mat.supr-con
Electronic reconstruction through the structural and magnetic transitions in detwinned NaFeAs
我们用角分辨光电子能谱研究了孪晶和去孪晶的铁磷属元素化合物NaFeAs。电子重建的不同签名被观察到发生在结构(TS)和磁性(TSDW)转变。在TS处,C4旋转对称性以正交dxz和dyz带的各向异性移位的形式被破坏。这种轨道各向异性的幅度迅速发展到接近完成时,接近TSDW,在该温度带折叠发生通过反铁磁有序波矢量。有趣的是,在TS的各向异性带移onsetting发展以这样一种方式,以提高嵌套条件中的C2对称状态,因此是密切相关的长程共线AFM秩序。此外,NaFeAs和Ba(Fe 1-xCox)2As 2中电子重构的类似行为表明,TS和TSDW之间的大轨道各向异性的快速发展可能是铁磷属元素化物电子相变的普遍特征,相关的轨道涨落可能在决定基态性质中起重要作用。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
An ARPES view on the high-Tc problem: phonons vs spin-fluctuations
本文以ARPES实验为重点,综述了高温超导电介质的研究进展。在高温超导铜酸盐的情况下,我们总结和讨论了一致的电子相互作用的观点,提供了自然的解释的起源的赝能隙状态和高温超导的机制。在这种情况下,自旋涨落起着决定性的作用,在正常状态下的费米子激发谱的形成,并足以解释高温的超导态的转变,而赝能隙现象是一个Peierls型的电子系统的内在不稳定性的结果,以形成一个无公度密度波。另一方面,一个类似的分析被施加到铁pnictides揭示特别强的电子-声子耦合,这表明声子的重要作用,高Tc超导pnictides。
2010-09-22 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
Localized and itinerant dichotomy of electrons in Ba(Fe,Co)2As2
不同的方法,无论是基于费米面嵌套或开始从附近的莫特绝缘体,提出了解释铁磷属元素化物的物理,但没有达成共识。一个基本的问题是关于它们的3d电子的性质。本文报道了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x=0和0.05)在55 T的磁场中的磁电阻率(ρ_xx)和霍尔电阻率(ρ_xy)。磁性转变对磁场的抵抗力非常强,这有力地证明了磁性有序是由局部矩形成的。磁性态具有很大的磁电阻和霍尔电阻率ρ xy(H),表现出明显的抛物线场依赖性;而顺磁性态的磁电阻很小,霍尔电阻率与磁场呈简单的线性关系。基于双载流子模型的数据分析表明,当外加磁场时,处于磁态的电子载流子迅速增加,部分地补偿了T_M时电子载流子的损失。我们认为,在Ba(Fe 1-xCox)2As 2的3d电子被分为那些谁是接近形成本地化的时刻控制的磁过渡和其他引起复杂的输运性质,通过他们与前者的相互作用。
2011-02-27 cond-mat.supr-con
Interplay between spin density wave and $π$ phase shifted superconductivity in the Fe pnictide superconductors
我们探讨了自旋密度波(SDW)和超导(SC)态的相分离或共存是否与铁磷属元素化物超导体中SDW的不可逆性有关。通过从接近三临界/四临界点的自由能的Ginzburg-Landau(GL)展开式的四阶项计算各向异性系数$β$,采用确定相分离或共存的系统方法。它是补充的间隙方程的自洽数值迭代映射出SDW和SC相的相分离和共存之间的边界,以及在温度掺杂平面中的公度(C)和非公度(IC)SDW之间的边界。我们对符号相反的$s$ -波配对SC,根据多临界温度$T_c$,SDW和SC之间的相分离/共存边界$T^*$,以及C/IC SDW之间的边界$T_M^*$,得到的主要结果是:(a)对于$T_c < T^*$,IC-SDW和SC共存,否则相分离,(b)对于$T_c>T_M^*$,SDW采取C形式,对于$T_c<T_M^*$,SDW采取IC形式,以及(c)对于大的$T_M^0$,热力学一级相变介于C-SDW和IC-SDW边界之间,其中$T_M^0$是零掺杂时的SDW转变温度,$T^*=0.35 ~T_M^0$和$T_M^*=0.56\ T_M^0$。干预使相图比以前报道的更复杂。与此相反,没有发现共存的等号配对SC。这些结果将在铁磷属元素化物超导体的实验报告进行比较。
2010-10-15 cond-mat.supr-con
Competition between antiferromagnetic instability and frustrations in Fe-Se
利用线性响应密度泛函理论,我们得到了几种铁磷属元素化物的磁相互作用。基态已被发现是非共线的FeSe,与一个大的连续近简并态躺在非常接近的磁性“条纹”结构。非共线性的存在似乎也是铁pnictides的一个通用功能时,Fe的时刻是小的。在小的R_{Fe-Se}下,系统是巡游的:强阻挫导致自旋熵过剩,长程相互作用产生无公度有序,强双二次(或环)耦合违反了海森堡模型的适用性.随着R_{Fe-Se}的增加,有一个平滑的过渡到更局部化的行为:稳定的磁轨道秩序的发展,有利于长距离AFM条纹有序与强各向异性的面内交换耦合。条形磁序的稳定化伴随着交换耦合的反转。
2010-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Amplitude modes and dynamic coexistence of competing orders in multicomponent superconductors
本文研究了铁磷族化合物中具有竞争自旋密度波和非常规超导电性的电子模型的非平衡动力学。聚焦于无碰撞制度,我们发现,磁和超导序参量可能会动态共存突然淬火后,即使平衡热力学状态只支持一个序参量。我们考虑各种初始条件伴随着相图,并在一定的制度确定不同的振荡振幅模式与磁和超导响应的不相称的频率。在技术层面上,我们解决电子格林函数和自洽条件的运动方程,通过减少问题的封闭的一组布洛赫方程的赝自旋表示。对于某些淬火方案的配对振幅的非绝热动力学是完全可积的,原则上可以找到准确。
2015-06-10 cond-mat.supr-con
Superconductivity and spin-density-waves in multi-band metals
本文详细描述了具有s波超导和反铁磁自旋密度波关联的双带准二维金属。我们提出了一个通用的方法,并使用它来研究的影响之间的差异的形状和面积的两个费米面的相图。特别是,我们确定了在不同的温度和掺杂的SC和SDW订单共存的条件。我们认为,一个传统的s波SC秩序共存SDW秩序只有在非常低的$T$和在一个非常小的参数范围。一个扩展的s波超导,SC间隙改变两个带之间的符号,共存于反铁磁SDW在更广泛的参数和温度范围内,但即使对于这个SC顺序的SDW和SC的区域仍然可以分开的第一阶过渡。我们发现,共存范围变得更大,如果SDW阶是不相称的。我们将我们的研究结果应用于铁基磷属元素化物材料,在其中一些SDW和SC订单的共存已被检测到。
2010-06-02 cond-mat.supr-con