We present a comprehensive angle-resolved photoemission study of the three-dimensional electronic structure of Ba(Fe1-xCox)2As2. The wide range of dopings covered by this study, x=0 to x=0.3, allows to extract systematic features of the electronic structure. We show that there are three different hole pockets around the G point, the two inner ones being nearly degenerate and rather two dimensional, the outer one presenting a strong three dimensional character. The structure of the electron pockets is clarified by studying high doping contents, where they are enlarged. They are found to be essentially circular and two dimensional. From the size of the pockets, we deduce the number of holes and electrons present at the various dopings. We find that the net number of carriers is in good agreement with the bulk stoichiometry, but that the number of each species (holes and electrons) is smaller than predicted by theory. Finally, we discuss the quality of nesting in the different regions of the phase diagram. The presence of the third hole pocket significantly weakens the nesting at x=0, so that it may not be a crucial ingredient in the formation of the Spin Density Wave. On the other hand, superconductivity seems to be favored by the coexistence of two-dimensional hole and electron pockets of similar sizes.
Orbital character variation of the Fermi surface and doping dependent changes of the dimensionality in BaFe2-xCoxAs2 from angle-resolved photoemission spectroscopy
Non-rigid band shift and non-monotonic electronic structure changes upon doping in the normal state of the pnictide high temperature superconductor Ba2(Fe1-xCox)2As2
Nearly perfect Fermi surface nesting in hole-doped La$_3$Ni$_2$O$_7$ enables bulk superconductivity without pressure or strain
NYU-ECNU Institute of Physics, NYU Shanghai（纽约大学-华东师范大学物理研究所，上海纽约大学）；Key Laboratory of Polar Materials and Devices, Ministry of Education, East China Normal University（华东师范大学极化材料与器件教育部重点实验室）；Department of Physics, Brown University（布朗大学物理系）；Department of Physics, New York University（纽约大学物理系）
Observation of strong-coupling pairing with weakened Fermi-surface nesting at optimal hole doping in Ca$_{0.33}$Na$_{0.67}$Fe$_2$As$_2$
本文报道了最佳掺杂的Ca $_{0.33}$ Na $_{0.67}$ Fe $_2$ As $_2$的角分辨光电子能谱研究。该化合物的费米表面拓扑结构类似于研究充分的Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$材料，除了由每个Fe原子的较高空穴浓度导致的较大空穴袋。我们发现，在这个化合物中的准嵌套条件被削弱相比，Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$。然而，与Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$一样，我们观察到了具有费米表面依赖幅度的近各向同性超导带隙。一个小的变化沿垂直于表面的动量方向的间隙大小被发现的费米表面之一。我们的超导能隙结果在所有费米面片上同时非常好地拟合了一个由强耦合方法导出的全局能隙函数，它只包含2个全局参数。
Chiral Magnetism and Quantum Anomalous Hall Effect in a Low-energy Kondo Model on the Triangular Lattice
University of California Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校）；Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara（加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所）；French American Center for Theoretical Science, CNRS, KITP, Santa Barbara, California（法国美国理论科学中心）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高级研究院）
Reproduction of Experimental Gap Structure in LiFeAs based on the Orbital-Spin Fluctuation Theory: $s_{++}$-wave, $s_\pm$-wave, and hole-$s_\pm$-wave states
Bulk electronic structure of optimally doped Ba(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_2$As$_2$
我们报道了高分辨率的体康普顿散射测量结果，揭示了最佳掺杂的铁砷化物超导体Ba（Fe $_{0.93}$ Co $_{0.07}$）$_2$ As $_2$的费米面。我们的测量结果与电子结构的第一性原理计算一致，揭示了$X$为中心的电子口袋和$Γ$为中心的空穴口袋。此外，我们的数据是一致的强三维性的这些表，已被预测的电子结构计算在本地密度近似最小的位置。非相互作用磁化率$χ_0({\bf q}, ω)$的补充计算表明，由于带间费米面嵌套而产生的宽峰，激发了这类材料的超导性的几种理论，在这个家族中测得的费米面的三维性中幸存下来。
Emergence of Fully-Gapped $s_{++}$-wave and Nodal d-wave States Mediated by Orbital- and Spin-Fluctuations in Ten-Orbital Model for KFe$_2$Se$_2$
本文采用无空穴袋的十轨道Hubbard-Holstein模型研究了新发现的高温超导体K $_x$ Fe $_2$ Se $_2$的超导态。当库仑相互作用较大时，由于电子袋之间的嵌套，出现自旋涨落介导的d波态。有趣的是，在K $_x$ Fe $_2$ Se $_2$中的体心四面体结构的对称性要求d波带隙中存在节点，尽管在简单四面体结构的情况下实现了完全带隙的d波态。另一方面，由于Fe-离子光学模，在存在适度的电子-声子相互作用的情况下，轨道涨落引起完全带隙的$s_{++}$波态而没有符号反转。因此，这两种超导状态可以通过仔细测量能隙结构或杂质对Tc的影响来区分。
Diverse Exotic Orders and Fermiology in Fe-based Superconductors: A Unified Mechanism for $B_{1g}/B_{2g}$ Nematicity in FeSe/(Cs,Rb)Fe$_2$As$_2$ and Smectic Order in BaFe$_2$As$_2$
铁基超导体中丰富多样的近晶有序是强关联电子系统中一个重要的未解决的问题。在过去的十年里，人们对这些命令有了统一的理解。本文解释了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中的$B_{1g}$对称向列性跃迁，AFe $_2$ As $_2$（A=Cs，Rb）中的$B_{2g}$对称向列性，以及BaFe $_2$ As $_2$中的近晶态。我们从密度波方程出发，研究了自旋涨落之间的量子干涉机制。在这种机制中，自然可以理解所观察到的丰富多样的双晶/近晶顺序。的双晶/近晶的顺序取决于特征形状和拓扑结构的费米面（FS）的每一个化合物。(i)在FeSe $_{1-x}$ Te $_x$中，每个FS都非常小，并且dxy轨道空穴袋低于费米能级。在这种情况下，三个dxz、dyz和dxy轨道上的小自旋涨落共同导致了$B_{1g}$ π阶。实验的Lifshitz转变低于相变温度$(T_S)$自然再现。(ii)在BaFe $_2$ As $_2$中，围绕M点出现dxy轨道空穴袋，并且每个FS相对较大。由dxy轨道嵌套引起的强自旋涨落导致了$B_{1g}$的近晶有序和近晶有序，近晶有序的转变温度（$T^*$）超过了近晶有序的转变温度（$T_S$）. (iii)在重空穴掺杂的AFe $_2$ As $_2$中，由于空穴掺杂，出现了大的dxy轨道空穴袋和四个小的Dirac袋。$B_{2g}$的键序出现在dxy轨…
Electronic structure of $A$Co$_2$As$_2$ ($A=$ Ca, Sr, Ba, Eu) studied using angle-resolved photoemission spectroscopy and theoretical calculations
我们使用高分辨率角分辨光电子能谱对$A$ Co $_2$ As $_2$（$A=$ Ca、Sr、Ba、Eu）的低能带结构和费米表面（FS）拓扑结构进行了全面研究。实验FS拓扑结构和频带色散数据进行了比较与理论全电位线性增强平面波（FP-LAPW）的计算，这产生了相当好的协议。我们证明，FS地图的$A$ Co $_2$ As $_2$是显着不同的铁基高温超导体的母体化合物。此外，CaCo $_2$ As $_2$的FS在其反铁磁转变温度上没有显示出显著的变化。在不同的动量$(k_{\it x}, k_{\it y})$方向上提取的能带色散表明，在布里渊区（BZ）的中心处有一个小的电子口袋，在角落处有一个大的电子口袋。在这些化合物中不存在空穴FS不允许在费米能（{ \it E} $_{\rm F}$）处的袋之间嵌套，这与铁基超导体的$A$ Fe $_2$ As $_2$型母体化合物形成对比。有趣的是，我们发现空穴带在$E_{\rm F}$之下移动了300- 400 ~meV，这取决于$A$元素。此外，在$E_{\rm F}$附近存在近平带与$E_{\rm F}$处的大态密度一致。这些结果对于理解相关材料的物理性质以及超导电性出现的可能性具有重要意义。
Angle-resolved spectroscopy study of Ni-based superconductor SrNi$_2$As$_2$
我们对镍基超导体SrNi $_2$ As $_2$进行了角分辨光电子能谱研究。观察到电子和空穴费米表面口袋，但它们的不同形状和大小导致非常差的嵌套条件。SrNi $_2$ As $_2$的实验电子能带结构与第一性原理计算结果在轻微的重整化（因子1.1）后吻合得很好，证实了Hund的交换主导的电子相关性随着Fe-、Co-和Ni-基化合物中$3d$壳层填充量的增加而降低。这些发现强调了Hund耦合和$3d$ -轨道填充作为过渡金属磷属元素化物电子相关性的关键调谐参数的重要性。
Excitonic instability of two-dimensional tilted Dirac cones
Dirac-Weyl半金属中的电子-电子库仑相互作用包含了一种新的关联效应范式，它将固态物理的不同领域与相对论对应物杂交。强相互作用的无质量狄拉克费米子的激子凝聚驱动自发质量获取就是这样一个例子，其确切性质仍有争议。在这里，通过聚焦于二维倾斜狄拉克锥的有机盐$α$ -（BEDT-TTF）$_2$ I $_3$，我们表明，激子的不稳定性是由一个小的化学势移动和面内磁场控制。在基于重整化群方法和梯形近似的联合分析中，我们证明了核弛豫速率是扩展参数区域中激子自旋涨落的一个很好的探针。比较核磁共振（NMR）的实验表明，这一结果很好的协议，共同揭示了场诱导，自旋分裂费米口袋相反的电荷极性之间的谷间嵌套的重要性。我们的工作为寻找强相互作用无质量费米子的激子不稳定性提供了一个精确的框架。
Odd and even modes of neutron spin resonance in the bilayer iron-based superconductor CaKFe$_4$As$_4$
用中子非弹性散射方法研究了双层铁基超导体CaKFe $_4$ As $_4$的自旋共振.与其准二维电子结构相反，在低于$T_c=35$ K时，发现了三种强$L$依赖的自旋共振模式。模式的能量低于和线性标度的总超导间隙上的嵌套孔和电子口袋，基本上与铜酸盐和重费米子超导体的结果一致。这一发现支持了多对通道下的反号Cooper配对机制，解决了铁磷属元素化合物中自旋共振峰展宽和色散的长期难题。更重要的是，三重共振模式可以分为奇对称性和偶对称性相对于Fe-As双层单元内的Fe-Fe平面的距离。因此，我们的结果非常类似于那些在双层铜氧化物与非简并自旋激发，这表明这两个高$T_c$超导家庭共享一个共同的性质。
