Funtional Renormalization Group Study of the Pairing Symmetry and Pairing Mechanism of the FeAs Based High Temperature Superconductors
我们应用费米子泛函重整化群方法确定了GaAs基材料的配对对称性和配对机制。在具有纯排斥作用的五带模型中,我们发现了电子驱动的超导对不稳定性。对于我们已经研究的掺杂和相互作用参数,扩展的s波,其序参量在电子和空穴袋上呈现相反的符号,总是最有利的配对对称性。配对机制是由反铁磁关联产生的费米面间约瑟夫森散射。
2009-01-30 cond-mat.supr-con
Common ($π$,$π$) Band Folding and Surface Reconstruction in FeAs-Based Superconductors
对CaKFePDMATHABMM AsPDMATHABMM、KCaPDMATHABMN FePDMATHABMM $_4$ FPDMATHABMN和(Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$)Fe $_2$ As $_2$超导体进行了高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)测量。从三种超导体的费米面和能带结构的测量结果中,都发现了布里渊区中心和角点之间存在($π$,$π$)波矢的能带折叠的明显证据。通过扫描隧道显微镜(STM)测量,在CaKFe $_4$ As $_4$的解理表面上观察到了占主导地位的$\sqrt{2}\,\times\,\sqrt{2}$表面重构。我们建议,通常观察到的$\sqrt{2}\,\times\,\sqrt{2}$重建的FeAs基超导体提供了一个一般的情况下,了解($π$,$π$)带折叠的起源。我们的观测为理解铁基超导体的电子结构和超导机制提供了新的见解。
2021-04-28 cond-mat.supr-con
Hall effect and magnetoresistance in the normal state of the superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-x}$FeAs
采用两步法成功地合成了铁基新型超导体LaO $_{0.9}$ F $_{0.1-x}$ FeAs。测量了宽温区的霍尔效应和磁电阻。发现该材料的霍尔系数R_H为负值,表明其主要导电为类电子载流子。在100 K下测得的载流子密度约为9.8E ~(20)cm ~(-3),与铜氧化物超导体接近。进一步发现,磁电阻不遵循科勒定律。同时,在240 K附近,霍尔系数、0 T电阻率和磁电阻都具有反常的性质,这可能是由于多带效应或某种奇异的散射机制引起的.
2008-03-28 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of Fe-based layered superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-δ}$FeAs
我们采用一种新的方法合成了单相的掺氟LaOFeAs化合物,并证实了该铁基体系在20 K以上的超导电性。结果表明,该超导体具有较高的上临界场,约为54 T.在远红外反射光谱中观察到低于T $_c$的超导能隙开口的明显特征,2 $Δ/\textit{k}T_c\approx$为3.5-4.2。此外,我们表明,新的超导体具有电子型导电载流子与一个相当低的载流子密度。
2008-06-28 cond-mat.supr-con
Nonmagnetic Impurity Resonances as a Signature of Sign-Reversal Pairing in the FeAs-based Superconductors
FeAs基超导体的低能能带结构可用紧束缚模型进行拟合,即每个晶胞中有两个Fe离子,每个Fe离子有两个简并轨道。在此基础上,研究了具有$\cos k_x +\cos k_y$形式的扩展s波配对对称性的超导性。用T矩阵方法研究了杂质附近的局域态密度。对于双光子散射势,我们发现在带隙内存在两个主要的共振态。共振峰的高度取决于杂质势的强度。这些带隙共振起源于Andreev束缚态,这是由于正序参数$Γ$点附近的空穴费米面和负序参数序参量$M$点附近的电子费米面之间的准粒子散射引起的.
2009-05-22 cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of Unusual Magnetic Ordering in a Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
高分辨率角分辨光电子能谱测量已经进行了BaFe_2As_2,一个母体化合物的FeAs基超导体。在磁有序态下,费米面上没有观察到能隙开口。相反,戏剧性的能带结构重组发生在整个磁性转变。在(π,π)附近出现的奇异费米点是磁有序最显著的特征。这些观测结果提供了直接的证据,表明BaFe_2As_2的磁有序态不同于传统的自旋密度波态。它们反映了这种多轨道系统的电子复杂性,以及在描述底层电子结构时涉及局部磁矩的必要性。
2009-04-08 cond-mat.supr-con
X-ray spectra and electronic structure of FeAs superconductors
用软X射线吸收和发射光谱结合FP LAPW计算研究了新发现的层状超导体LaOFeAs,LaO $_{0.13}$ FeAs和LaO $_{0.95}$ F $_{0.05}$ FeAs的价带和导带电子态密度. Fe 3d态的能量位于价带顶附近,并与p型O(2p)、As(4p)和La(6p)态部分杂化,约低于费米能级3 eV。的Fe L3 X射线发射光谱没有显示出任何功能,这将表明存在的低哈伯德3d带或准粒子峰,预测由DMFT分析的LaOFeAs。我们可以得出结论,LaOFeAs型化合物不代表强相关系统。当氧空位或氟掺杂剂包括在电子结构的数值计算的O 2p带的宽度减小,但Fe的3d态的分布在很大程度上不受影响。
2008-05-19 cond-mat.supr-con
Pairing State with a time-reversal symmetry breaking in FeAs based superconductors
研究了铁基超导体中扩展$s_{\pm}$波与$d_{x^2-y^2}$波对序参量之间的竞争。由于电子和空穴费米口袋之间的配对相互作用令人沮丧,时间反演对称性破缺$s+id$配对状态可能是有利的。我们在金兹伯格-朗道理论中分析了这种配对状态,并探索了实验结果。在这种状态下,空间不均匀性在非磁性杂质和正方形样品的角落附近诱导超导电流。通过$B_{1g}$ -拉曼光谱可以检测到$s_{\pm}$和$d_{x^2-y^2}$ -波序参量之间的共振模式。
2009-05-26 cond-mat.supr-con
Lattice anomalies in the FeAs$_{\rm 4}$ tetrahedra of the NdFeAsO$_{\rm 0.85}$ superconductor that disappear at T$_{\rm c}$
用高分辨同步辐射X射线粉末衍射(SXRPD)研究了NdFeAsO $_{0.85}$超导化合物的温度特性。通过采用密集的温度采样,我们已经成功地揭示了不被注意的结构修改,开始约$\sim$ 180 K,并在转变温度消失。数据表明,在Nd-O电荷库层的结构特性的微小变化,而在超导Fe-As层的FeAs $_{4}$四面体显示逐渐修改$\sim$ 180 K以下,突然消失在T $_{\rm c}$强烈表明与超导电性的连接。
2010-12-07 cond-mat.supr-con
Neutron scattering study of the oxypnictide superconductor La(O,F)FeAs
用中子散射技术研究了新发现的超导体La(O,F)FeAs(Tc = 26 K)。没有自旋密度波(SDW)秩序,观察到在正常状态下,也没有在超导状态下,无论有和没有施加磁场的9 T,一致的建议,SDW和超导性竞争的层状材料。虽然我们的非弹性测量提供没有约束的自旋动态响应从d-波配对,从扩展的s-波配对机制预测的磁共振峰的上限。我们的测量也支持电子-声子耦合理论中所用的计算声子谱的能量尺度,并且未能产生高的观察到的Tc。
2008-05-07 cond-mat.supr-con
Real Space Coulomb Interaction: A Pairing Glue for FeAs Superconductors
本文提出了一种铁基层状超导体的实空间配对胶。结果表明,由于库仑相互作用,两个静态电子对称地嵌入超导体的两个相邻的Fe块中,可以被束缚。在欠掺杂的FeAs超导体中,对机制有利于赝能隙的存在。引入了一个判别赝能隙是否能在材料中打开的判据。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity Effects in Sign Reversing Fully-Gapped Superconductors: Analysis of FeAs Superconductors
为了理解FeAs超导体中杂质对Tc的影响,我们分析了一个简单的带间排斥相互作用的两带BCS模型。当杂质带间散射$I'$等于带内散射$I$时,由于库珀对的带间跳跃,杂质抑制了自旋涨落理论预言的该化合物中实现的符号反转的完全带隙超导态.当$|I'/I| < 1$时,在高对比度下,Tc几乎不受强杂质散射的影响,因为带间散射几乎被多重散射效应所禁止。由于$|I'/I| \sim 0.5$是预期的,超导性对FeAs超导体中杂质的鲁棒性自然地被理解为完全带隙状态的符号反转。
2008-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental study of intrinsic multiple Andreev reflections effect in GdO(F)FeAs superconductor array junctions
我们报告了在S-n-S-. -中首次观察到固有多重安德烈耶夫反射效应(IMARE)在GdO(F)FeAs超导体(Tc = 48 - 53 K)中,用“断裂结”技术形成S-阵列(S =超导体,n =正常金属)。我们发现,超导能隙特性在dI/dV谱显着锐化的阵列相比,在单接触谱,这使得显着提高准确性的体超导参数确定。用IMARE测量了大、小能隙值Δ_L = 11 ± 1.1meV和Δ_S = 2.6 ± 0.4meV。BCS比2Δ_L/kTc^{local} = 5.0 - 5.9 > 3.52(Tc^{local}为接触面积临界温度)证明了强的电子-玻色子耦合。所获得的结果与我们以前的数据一致Andreev光谱单个SnS接触。
2013-02-21 cond-mat.supr-con
Determination of characteristic muon precession and relaxation signals in FeAs and FeAs2, possible impurity phases in pnictide superconductors
我们报告的μ子自旋弛豫测量高度均匀的样品的FeAs和FeAs 2,以前发现的杂质相在最近合成的磷属元素化物超导体的一些样品。我们在FeAs样品中观察到了定义良好的μ子旋进,在7.5 K下具有38.2(3)和22.7(9)MHz的两个旋进频率,大部分振幅对应于较低的频率分量。在FeAs 2中,我们证实了以前的测量结果表明,没有长程磁序发生在2 K以上,并测量μ子自旋弛豫率,这增加了冷却。我们的结果排除了以前的p族元素化物超导体的μ子自旋弛豫测量已经测量这些可能的杂质的影响的可能性。
2008-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to comment by T. Terashima et al. on "Quantum criticality and nodal superconductivity in the FeAs-based superconductor KFe$_2$As$_2$"
回复T的评论Terashima等人,“GaAs基超导体KFe $_2$ As $_2$中的量子临界性和节点超导性“
2010-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in BaFe2As2, the parent compound of the FeAs based superconductors in a new structural family
除了较高的Tc相比,无处不在的铜酸盐的材料组成的一个单一的电子活性层,新发现的LnFeAsO超导体提供额外的组成变化。与铜酸盐中的CuO 2层类似,FeAs层现在主导了产生超导性的电子状态。铜酸盐超导体通过采用不同的Cu-O和电子惰性“间隔物”层的堆叠而在结构上区分自己。使用相同的结构原理,已经报道了具有式(A,K)Fe 2As 2(A=Ba或Sr)的材料,并且具有Tc~38 K。在这里,我们报告的BaFe 2As 2的中子衍射研究表明,在以前的研究中的LnFeAsO材料,反铁磁转变,同时与一阶结构转变。虽然在AFe 2As 2和LnFeAsO型材料中发生的磁性和结构转变不同,但这项工作清楚地表明,完全演化到低对称结构是磁性有序的先决条件。
2008-07-09 cond-mat.supr-con
Band structure of (Sr3Sc2O5)Fe2As2 as a possible parent phase for new FeAs superconductors
通过第一性原理FLAPW-GGA计算,我们研究了新合成的层状相-(Sr 3Sc 2 O 5)Fe 2As 2的电子性质。计算了电子能带、态密度和费米面。(Sr_3Sc_2 O_5)Fe_2As_2的数据与已知FeAs超导材料的能带结构图的相似性,可以被认为是(Sr_3Sc_2 O_5)Fe_2As_2成为新FeAs超导体母相的可能性的理论背景。
2008-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
The Tetragonal to Orthorhombic structural phase transition in multiband FeAs-based superconductors
本文报道了在300 ~ 95 K温度范围内,FeAs基超导体的X射线粉末衍射随温度的变化。在NdOFeAs的情况下,我们已经检测到的结构相变的四方相,与P4/nmm空间群,正交相,与Cmma空间群,在一个广泛的温度范围从150 K到120 K,中心在T0 137 K。这种转变减少了约30 K,由内部化学压力从LaOFeAs到NdOFeAs。相反,从LaOFeAs到NdOFeAs掺杂样品,超导临界温度从27 K增加到51 K。在所有未掺杂的1111和122系统中的FeAs层遭受拉伸失配应变。在1111和122样品中,拉伸失配应变减小,并且在最佳掺杂下,失配应变接近于零。结果表明,正常条纹正交Cmma相与超导四方相竞争。在斜方晶团簇中,电荷只能沿b方向的条纹移动,并通过磁相互作用而局域化。
2009-01-12 cond-mat.supr-con
Constrain on possible pairing symmetry in a two-orbital model of FeAs-based superconductors
在这项工作中,我们建立了一些确切的身份,通过交换的轨道内和轨道间的现场配对与双轨道模型描述新发现的FeAs为基础的超导体。应用严格关系和物理解释得出的结论,我们给出了该模型超导对可能对称性的约束条件。因此,提出了新发现的高温氧铌酸盐超导体中的有利配对。
2008-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in iron-based F-doped layered quaternary compound Nd[O1-xFx]FeAs
最近发现的超导临界转变温度(Tc)为26 K的四元砷氧化物超导体La[O 1-xFx]FeAs [1],通过用其他稀土元素如Sm、Ce和Pr等取代La,迅速扩展为铜氧化物以外的另一种高Tc超导体系[2-4]。Pr[O_(1-x)Fx]FeAs是第一个Tc高于50 K的非铜氧化物超导体。所有这些砷化物(包括磷化物)超导体都形成了一个空间群为P4/nmm的四层结构,即Fe-As层和RO(R =稀土金属)层交替堆叠。在这里,我们报告的发现,另一个超导体在这个系统中,砷化钕Nd[O 1-xFx]FeAs的电阻率开始Tc为51.9 K,这是第二个非铜酸盐化合物超导高于50 K。
2008-05-21 cond-mat.supr-con
Band structure of SrFeAsF and CaFeAsF as parent phases for a new group of oxygen-free FeAs superconductors
利用第一性原理FLAPW-GGA方法,研究了新发现的层状四元体系SrFeAsF和CaFeAsF作为一组新的无氧FeAs超导体母相的电子性质.本文对一类新的高温(Tc约26- 56 K)含氧FeAs超导体的电子能带、态密度、费米面、原子电荷、索末菲系数和摩尔泡利顺磁磁化率进行了计算和讨论,并与氧砷化物LaFeAsO作了比较。SrFeAsF和CaFeAsF的数据与含氧FeAs超导材料的能带结构的相似性可以被认为是在这些无氧系统中指定超导电性的可能性的理论背景。
2008-10-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Model for the inverse isotope effect of FeAs-based superconductors in the $π$-phase-shifted pairing state
在Eliashberg双带理论中考虑了铁基超导体的声子和磁涨落的同位素效应。结果表明,在合理的参数范围内,Fe、$α_{Fe} \approx -0.18 \pm 0.03 $、\cite{Shirage0903.3515}的逆同位素效应以及大的正同位素指数($α\approx 0.35$)可以自然地出现在磁感应符号反转的s波配对态中.根据它们所要求的参数值,不能从本分析中丢弃任何一个实验报告。正同位素效应和负同位素效应分别表示带内和带间的电子-声子相互作用。本文首先从方阱势模型的解析结果出发,给出了两带Eliashberg理论的显式数值计算。
2009-08-18 cond-mat.supr-con
Orbital Degeneracy and the Microscopic Model of the FeAs Plane in the Iron-Based Superconductors
提出了新发现的铁基超导体中FeAs面的微观模型,着重讨论了晶场环境中Fe $3d_{xz}$和$3d_{yz}$轨道间的轨道简并度的作用.该模型预测了相应的反铁磁有序基态的母体化合物和d-波超导基态在有限的掺杂。轨道间耦合在增强这两个命令中起着有趣的作用。相关变分波函数提出了两个有序相。
2008-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
(Sr_3Sc_2O_5)Fe_2As_2 as a possible parent compound for FeAs-based superconductors
制备了一种具有FeAs层的新化合物(Sr_3Sc_2O_5)Fe_2As_2(简称FeAs-32522)。它具有层状结构,空间群为I4/mmm,晶格常数a = 4.069 $Å$,c = 26.876 $Å$。面内Fe离子构成的正方形晶格与其它FeAs基超导体如REFeAsO(RE =稀土元素)和(Ba,Sr)Fe_2As_2的晶格相近。但新化合物中的层间距大大增大。电阻率的温度依赖性在低温区表现出微弱的上升,但在约60 K以上观察到金属行为。磁化率也表现出非单调的行为。有趣的是,在REFeAsO、(Ba,Sr)Fe_2As_2和(Sr,Ca,Eu)FeAsF等母体化合物中发现的与自旋密度波(SDW)/结构转变有关的电阻率异常,在新体系中没有发现。这可能是由于FeAs层之间的间距较大,因此不能建立相邻FeAs层中Fe离子磁矩之间的反铁磁相关性。另外,它也可以归因于Fe和Sc离子之间的自掺杂效应。霍尔系数RH为负,但在很宽的温度范围内与温度有很强的相关性,这表明类电子载流子的导电起主导作用,可能是多带效应或自旋散射效应。结果表明,磁电阻效应不能用Kohler规则描述,这进一步支持了上述观点。
2008-12-17 cond-mat.supr-con
Optimum and quasi-optimum doped superconducting phases in FeAs and Fe2As2 superconductors
本文从能量最小原理出发,发展了一个实空间自旋平行超导理论。这个理论成功地为传统和非传统超导体中的许多复杂问题提供了连贯的解释。本文利用上述理论研究了新型氧铌酸盐高温超导体的最佳掺杂问题。在FeAs族中,当x_1 =1/3,1/6和1/8时,存在三个最佳(或准最佳)掺杂相,其涡旋晶格形成正方形或三角形稳定构型。而在Fe_2As_2族中,对于正方形和三角形超导涡旋线晶格,最佳掺杂分别出现在x ~ 2 =2/5和1/2处。
2008-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Phase Diagram of FeAs based superconductors
最近发现的高温超导性掺杂的四元铁oxypnictides实验相关的磁不稳定性。我们已经使用第一性原理计算,以确定的磁相图ReO $_{1-δ}$ FeAs(Re=La-Dy)作为掺杂$δ$的功能,的FeAs的面内晶格常数$a$,和Fe和As平面之间的距离,这是定性一致的掺杂,内部(化学)和外部压力的依赖性与最近的实验结果。相图中三临界点(TCP)的存在表明了增强$T_c$的新方法。
2008-10-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Novel multiple-band superconductor SrPt2As2
本文给出了最近发现的超导体SrPt_2As_2(Tc=5.2K)的电子结构的LDA计算结果。尽管SrPt 2As 2的化学组成和晶体结构与FeAs基高温超导体相似,但其电子结构却有很大的不同。晶体结构是正交晶系(或理想化的四面体),具有层状性质,交替的PtAs 4和AsPt 4四面体板夹有Sr离子。费米能级被Pt-5d态与相当强的As-4p态的混合物穿过。SrPt_2As_2的费米面基本上是三维的,具有对应于多个能带的复杂片。我们比较SrPt 2As 2与1111和122 FeAs类超导体的代表,以及与等价的(Ba,Sr)Ni 2As 2超导体。对SrPt_2As_2的超导电性也作了简要的讨论。
2010-11-08 cond-mat.supr-con
Is LaO$_{1-x}$F$_x$FeAs an electron-phonon superconductor ?
本文采用密度泛函微扰理论,从第一性原理出发,计算了新发现的超导体LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs的电子-声子耦合。对于纯LaOFeAs,用标准Migdal-Eliashberg理论计算的电子-声子耦合常数$λ=0.21$和声子平均频率$ω_{ln}=206 K$给出了最大值$T_c$为0.8 K.对于$F-$掺杂的化合物,我们预测甚至更小的耦合常数,由于在费米能级的电子态密度的强烈抑制。为了重现实验$T_c=26 K$,需要5-6倍大的耦合常数。我们的结果表明,电子-声子耦合是不足以解释新发现的LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs超导体的超导电性,可能是由于强关联效应的重要性。
2008-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation conductivity and possible pseudogap state in FeAs-based superconductor EuFeAsO(0.85)F(0.15)
本文报道了用固相合成法制备的织构多晶FeAs基超导体$EuFeAsO_{0.85}F_{0.15}$($T_c = 11\, K$)中的过剩电导率$σ'(T)$的研究。$σ'(T)$分析是在局域对(LP)模型中进行的,该模型基于在低于赝能隙(PG)温度$T^*\gg T_c$的铜酸盐高$T_c$超导体(铜酸盐)中LP形成的假设.与铜酸盐类似,$T_c$附近的$σ'(T)$可以用Aslamasov-Larkin(AL)理论的3D项充分描述,但3D-AL波动的范围$ΔT_{3D}$相对较短。在交叉温度以上,$T_0 \approx 11.7\,K$ $σ'(T)$由Hikami-Larkin(HL)理论的2D Maki-Thompson(MT)波动项描述。但增强的2D-MT波动的贡献,是典型的磁性超导体,观察到。在LP模型方法中,首次确定了PG参数$Δ^*(T)$。$Δ^*(T)$在$T_s \approx 160\,K$处显示窄的最大值,随后线性下降至$T_{SDW}=T_{NFe}\approx 133\,K$。小的$ΔT_{3D}$和增强的$σ'(T)$,包括线性$Δ^*(T)$下降,被认为是$EuFeAsO_{0.85}F_{0.15}$中增强的磁相互作用的证据。重要的是,发现线性$Δ^*(T)$的斜率及其长度与对$SmFeAsO_{0.85}$观察到的相同。结果表明,磁相互作…
2015-06-09 cond-mat.supr-con
Can antiferromagnetism and superconductivity coexist in the high-field paramagnetic superconductor Nd(O,F)FeAs?
本文测量了Nd(O_(0.89)F_(0.11))FeAs的磁化强度M(T,H)随温度和磁场的变化,结果表明,在临界温度Tc ~ 51 K的超导性不能与反铁磁有序共存。虽然M(T,H)在55 < T <140 K时表现出明显的居里-外斯温度关系,对应于Neel温度TN ~ 11- 12 K,但低于Tc时的行为只与弱相互作用磁矩的顺磁性或自旋玻璃态相一致。我们认为,Nd(O_(1-x)Fx)FeAs超导体的反常磁行为主要是由磁性Nd离子决定的。
2008-05-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Gap and Pseudogap in Iron-Based Layered Superconductor La(O$_{1-x}$F$_x$)FeAs
报道了新发现的铁基层状超导体La(O $_{0.93}$ F $_{0.07}$)FeAs(Tc = 24 K)的高分辨光电子能谱。我们发现超导能隙明显偏离各向同性s波对称性。在5 K的估计间隙大小是3.6毫电子伏的s-或轴向p-波的情况下,而它是4.1毫电子伏的极性p-或d-波的情况下。我们还发现在Tc以上15-20 meV的赝能隙,它随着温度的升高而逐渐被填满,并在远高于Tc的温度下关闭,类似于铜氧化物高温超导体。
2008-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure Effect on the superconducting properties of LaO_{1-x}F_{x}FeAs(x=0.11) superconductor
在高静水压力(高达1.03 GPa)下对新发现的铁基超导体LaO_{1-x} F_{x} FeAs(x=0.11)进行了抗磁磁化率测量。转变温度Tc(超导转变斜率最大的点)随流体静压的增加几乎呈线性增加,其dTc/dP约为1.2K/GPa。微分反磁化率曲线表明,潜在的超导状态是复杂的。结果表明,压力在将低T_c超导相推向主(最佳)超导相的过程中起着重要的作用。
2008-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nernst effect of the new iron-based superconductor LaO$_{1-x}$F$_{x}$FeAs
本文报道了新铁基超导体LaO $_{1-x}$ F $_{x}$ FeAs $(x=0.1)$的能斯特效应的首次测量。在正常状态下,能斯特信号为负且非常小。在$T_{c}$以下,观察到由涡旋运动引起的大的正峰。与传统的II型超导体相比,磁通流动状态相当大。然而,在$T_{c}$和50 K之间,观察到能斯特信号明显偏离正常态背景,并且在正常态下非对角热电流出现反常的下降.我们认为,这种异常在正常状态下的能斯特效应可能与SDW波动。
2008-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-based layered superconductor LaO$_{1-x}$F$_x$FeAs: an antiferromagnetic semimetal
本文采用第一性原理密度泛函理论研究了新发现的超导化合物LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs。我们发现母体化合物LaOFeAs是一个准二维反铁磁半金属,其载流子主要是电子,磁矩为$2.3μ_B$,位于Fe-Fe正方晶格上的每个Fe原子周围。此外,这是一个相称的反铁磁自旋密度波由于费米面嵌套,这是强大的F掺杂。所观察到的超导现象发生在Fe-Fe反铁磁层上,表明一种新的超导机制,由自旋涨落介导。霍尔测量上的突变进一步预测为母体化合物LaOFeAs。
2008-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Disorder effects and current percolation in FeAs based superconductors
本文报道了中子序贯辐照引起的原子无序对基本超导性质、磁通钉扎和晶粒连通性的影响。研究了两种不同的Sm-1111多晶样品(SmFeAsO_{1-x} F_x)和两种Ba-122单晶(BaFe_{1.8} Co_{0.2} As_2)。转变温度随中子注量的单调下降降低了上临界场,至少在所研究的温度范围内是这样。另一方面,钉扎在很大程度上得到改善,在两种材料中具有不同的最佳缺陷浓度(注量)。多晶样品中的电流分析揭示了大多数晶粒连接中的弱连接行为和存在更强的晶粒连接。后者的密度似乎接近逾渗阈值(即连续电流路径的最小分数)。这两种类型的连接是敏感的无序和中子照射后降解。
2010-01-29 cond-mat.supr-con
Spectroscopic Evidence of Bilayer Splitting and Interlayer Pairing in an Iron Based Superconductor
在高温铜氧化物超导体中,CuO $_2$平面之间的层间耦合在决定超导电性方面起着重要的作用,正如临界温度(T $_C$)对一个结构单元中CuO $_2$平面数目的敏感依赖性所指示的。在$_2$超导体中,两个$_2$平面之间的相互作用导致能带分裂为两个费米面片(双层分裂),这两个费米面片具有明显的超导能隙。铁基超导体是由FeAs/FeSe层堆叠而成的,层间耦合是否会引起类似的能带分裂及其对超导电性的影响尚不清楚。本文报道了一种新发现的铁基超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$(T $_C$ = 33.5K)的高分辨角分辨光电子能谱(ARPES)测量结果。首次观察到双层劈裂效应,在布里渊区中心周围产生了五个类空穴费米面片。能带结构计算再现所观察到的双层分裂,通过确定层间轨道间的相互作用,两个FeAs层内的一个FeAs块。在带中心附近的类空穴结构中,均存在费米面依赖的无节点超导能隙。提出了具有短程反铁磁涨落的能隙函数,当考虑层间配对时,能隙的对称性可以得到很好的理解。特别强的层间配对观察到的频带之一。我们的观测结果为理解铁基超导体的超导电性提供了层间耦合和层间配对的关键信息。
2020-01-13 cond-mat.supr-con
The minimum model for the iron-based superconductors
提出了一个单带$t$-$U$ - $J_1$ - $J_2$模型作为描述新发现的铁基超导体$R(O_{1-x}F_x)FeAs$和$RO_{1-x}FeAs$($R=La, Ce, Sm, Pr, Nd,Gd$)超导性的最小模型。用平均场方法,发现这种配对发生在d波通道中。在实际材料的似然参数范围内,通过降低温度,系统首先进入具有$D_{4h}$对称性的$d_{xy}$超导相,然后进入具有$C_{4h}$对称性的时间反演破缺$d_{xy}+id_{x^2-y^2}$超导相。
2008-05-06 cond-mat.supr-con
Sr$_2$VO$_3$FeAs: A Nanolayered Bimetallic Iron Pnictide Superconductor
在铁磷属元素化物超导体中,对于磁有序机制和非常规的序参量特征,统一的概念之一是近似嵌套的电子和空穴费米面。利用密度泛函方法对SrFe $_2$ P $_2$中的费米面进行了正确的预测,我们发现最近报道的超导SrPDMATHABMM VO $_3$ FeAs($T_c$ =37 K,磁性和超导电性之间没有明显的竞争)具有与以前的铁磷属元素化物不同的费米面几何形状和性质.中间层(V双层)产生穿过费米能级的能带。耦合到FeAs层是小的,除了沿区域边界的相互作用,但是,耦合退化的费米面嵌套。Sr $_2$ VO $_3$ FeAs,其开放的壳层原子的交替层,值得进一步仔细研究,这将有助于理解铁磷属化合物的性质的起源。
2010-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlation-induced self-doping in intercalated iron-pnictide superconductor Ba2Ti2Fe2As4O
用角分辨光电子能谱和局域密度近似与动力学平均场论计算相结合的方法研究了Ba_2Ti_2Fe_2As_4O(Tc -21.5K)的电子结构.费米能级附近的电子态主要由Fe 3d和Ti 3d轨道控制,表明分隔不同FeAs层的间隔层也是金属性的。通过计算费米面片的封闭体积,我们观察到一个大的自掺杂效应,即0.25个电子从FeAs层转移到Ti_2As_2O层,使FeAs层处于空穴掺杂状态。这种奇异的行为是成功地再现了我们的动力学平均场计算,其中的自掺杂效应归因于在Fe 3d壳层的电子关联。我们的工作为铁基超导体提供了一种有效掺杂的替代途径。
2014-09-14 cond-mat.supr-con
Ni$_2$X$_2$ (X=pnictide, chalcogenide, or B) Based Superconductors
本文综述了含有Ni_2X_2(X=As,P,Bi,Si,Ge,B)晶面的镍基超导体的性质。Ni_2X_2(X=As,P,Bi,Si,Ge,B)晶面是最近发现的FeAs超导体中的常见结构元素。强有力的证据,充分的带隙性质的超导状态来自场依赖的热导率的结果在BaNi 2As 2。再加上缺乏磁性,大多数证据表明,镍基化合物是传统的电子-声子介导的超导体。然而,在LaNiAsO的Tc的增加与掺杂是异常的,并模仿在LaFeAsO的行为。此外,Ni-和Fe-基系统的性能的比较显示出许多相似之处,特别是关于结构-性能关系。这表明FeAs超导体的物理学和相关的Ni基系统之间有更深层次的联系,值得进一步研究。
2009-02-25 cond-mat.supr-con
Iron Based Superconductors: Pnictides versus Chalcogenides
本文对铁的磷属化物和硫属化物的高温超导性的研究现状作了简要的评述。A_ xFe_{2-x/2} Se_2(A=K,Cs,Tl,.)中T_c > 30 K超导电性的新发现代表了铁基高温超导体物理新概念发展的重大新步骤。我们比较了LDA和ARPES数据的能带结构和费米面的新的超导体和以前研究的FeAs超导体,特别是同构122 -超导体,如BaFe_2As_2。新超导体的电子结构似乎与FeAs ~(122)系统的电子结构有很大的不同。特别是,没有观察到电子和空穴类费米表面的嵌套特性,对这些系统的库珀配对的最流行的理论方案产生了怀疑。Fe空位有序化和反铁磁有序化的发现,使这些体系在很高的温度下(T_N> 500 K),大大超过超导T_c,成为迄今为止所观察到的最高T_N的反铁磁超导体。我们讨论了空位和AFM有序在能带结构和费米面转变中的作用,以及它们对超导电性的重要性。特别是,我们表明,系统仍然是金属与展开费米面非常类似的顺磁状态。本文在多带体系超导性的一般图景中讨论了新超导体的超导转变温度T_c。结果表明,在FeAs超导体和新的FeSe超导体中,T_c值与费米能级上的总态密度(DOS)值有关。
2011-06-19 cond-mat.supr-con
Structural and transport properties of Sr2VO{3-delta}FeAs superconductors with different oxygen deficiencies
成功地制备了不同氧缺陷的Sr_2VO {3-δ}FeAs超导体。结果表明,超导转变温度随氧缺位的增加而单调下降。超导电性的减弱伴随着剩余电阻率的增强,表明由氧缺乏引起的散射效应的解开。最高的超导转变温度约为40 K附近的化学计量样品Sr $_2$ VO $_{3}$ FeAs。令人惊讶的是,X射线光电子能谱学(XPS)表明,钒在样品中具有“5+”价态。霍尔效应测量表明,载流子(这里是类电子)的密度随氧缺陷的增加而定性地变化。磁输运测量表明,超导转变从一个台阶状的形状在低场变化到两个台阶状的形状在高场,表明高的各向异性。
2009-10-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure-induced magnetic transition and volume collapse in FeAs superconductors: An orbital-selective Mott scenario
受FeAs-122超导体压力实验的启发,我们提出了一个基于局域矩物理的方案来解释磁性的同时消失,晶胞体积的减少和电阻率的降低。在这种情况下,低压磁性相来自Fe磁矩,其在顺磁高压相中被屏蔽。量子相变可以被描述为轨道选择性莫特跃迁,其通过耦合到晶格而呈现为一级,类似于近藤体积坍缩。自旋涨落驱动的超导性与反铁磁性竞争,并且可以在高压阶段的低温下稳定。安德森晶格模型的一个合适的平均场分析的想法说明。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hidden SDW order and effective low-energy theory for FeAs superconductors
我们提出了一个简单有效的模型来描述FeAs超导体。该模型基于局部自旋密度波(SDW)序的假设,其磁化方向允许波动。结果表明,具有动量Q=(π,π)的长程序在与载流子的动能竞争时一般是不稳定的.在未掺杂的情况下,由于特殊的费米面嵌套,形成了一个真正的弱SDW序,并产生了额外的动量位移Q_s=(π,0).在掺杂的情况下,由动能驱动的不稳定的长程序可以自然地导致d波超导凝聚。这种低能物理学受到局部SDW的存在的保护,局部SDW对费米能附近的多带d电子维持某种“莫特插科打诨”。
2008-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality and nodal superconductivity in the FeAs-based superconductor KFe2As2
测量了GaAs基超导体KFe $_2$ As $_2$单晶的面内电阻率$ρ$和热导率$κ$,测量范围低至50 mK。我们观察到非费米液体行为$ρ(T) \sim T^{1.5}$在$H_{c_2}$ = 5 T,和费米液体状态的发展与$ρ(T) \sim T^2$当进一步增加的领域。这表明在超导上临界场$H_{c_2}$处存在场致量子临界点。在零场下,存在一个大的剩余线性项$κ_0/T$,并且$κ_0/T$的场依赖性与d波铜氧化物超导体的场依赖性相似。这表明KFe $_2$ As $_2$中的超导能隙具有节点,可能是d波对称。这种节点超导性归因于量子临界点附近的反铁磁自旋涨落。
2010-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual Electronic Structure and Observation of Dispersion Kink in CeFeAsO Parent Compound of FeAs-Based Superconductors
我们首次报道了CeFeAsO的高分辨率角分辨光电子能谱测量,CeFeAsO是一种在$\sim$ 150 K下发生磁/结构转变的FeAs基高温超导体的母体化合物。在磁有序态下,在$Γ$(0,0)附近观察到四个类空穴费米面片,在M附近的费米面(+/- $π$,+/- $π$)显示出一个微小的类电子口袋,周围有四个类狄拉克锥的强点.不寻常的费米表面拓扑结构严重偏离能带结构计算。磁性/结构转变的电子特征表现在准粒子散射率的剧烈变化中。在铁基超导体的母体化合物中首次观察到$\sim$ 25 meV的色散扭折。
2010-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface and Band Structure of (Ca,La)FeAs2 Superconductor from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
(Ca,R)FeAs_2(R=La,Pr等)在40 K以上具有超导转变特征的超导体具有一种由锯齿形As链组成的新型块层。本文报道了用能带结构计算和高分辨角分辨光电子能谱测量研究的新型(Ca,La)FeAs 2超导体的电子结构。能带结构计算表明,在CaFeAs 2中,在带中心$Γ$(0,0)附近有四个类空穴带,在带角M(pi,pi)附近有两个类电子带.在我们对(Ca_(0.9)La_(0.1))Fe_(As_2)的角分辨光电子能谱测量中,我们观察到在γ点附近有三个类空穴带,在M(π,π)点附近有一个类电子费米面。这些结果为比较和对比其他铁基化合物的电子结构,理解铁基超导体的超导机制提供了重要信息。
2013-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of the itinerant electron magnetism of Fe-based superconductors by the proximity effect
我们使用邻近效应作为工具来实现理想的(无势垒)NS边界,用于定量评估NS系统中伴随将耗散电流转换为超导电流的输运现象,该NS系统具有非常规超导体、单晶硫属化物FeSe和粒状磷属化物LaO(F)FeAs。使用要素(限制)的Andreev反射在NS系统与电子自旋子带的色散,我们揭示了直接的证据自旋极化性质的运输和缺乏剩余磁化的铁基超导体在正常状态:在与单晶FeSe和颗粒状LaO(F)FeAs的异质接触中,我们检测到与NS边界处的自旋积累相关的Andreev反射的效率的自旋依赖性贡献,以及在低外部磁场中处于基态的FeSe的电导率的滞后。根据我们的研究结果,我们得出结论,在铁基超导体中,巡游电子磁性是占主导地位的,铁原子的磁性是本地化的。
2013-04-04 cond-mat.supr-con
LiFeAs: An Intrinsic FeAs-based Superconductor with Tc = 18K
报道了一种高Tc铁基超导化学计量比化合物LiFeAs的合成和性质。单晶X射线研究表明,它以四方晶系PbFCl型(P4/nmm)结晶,a=3.7914(7)A和c=6.364(2)A。与已知的等电子未掺杂的本征FeAs化合物不同,LiFeAs不显示任何自旋密度波行为,但在没有化学掺杂的情况下在环境压力下表现出超导性。它具有相当高的转变温度Tc=18 K,类电子载流子和很高的临界场Hc 2(0)>80 T。LiFeAs似乎是高Tc铜酸盐的无限层状化合物的化学等价物。
2008-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dirac nodal pockets in the antiferromagnetic parent phase of FeAs superconductors
我们发现,以前测得的小费米表面口袋内的反铁磁相SrFe 2 As 2和BaFe 2 As 2是一致的狄拉克色散调制层间跳跃,从而产生一个狄拉克点在k-空间和一个尖点的磁场角度依赖的磁量子振荡频率。这些发现支持了这些材料中节自旋密度波的存在,这可能在保护金属态免受局域化效应方面发挥重要作用。SrFe_2As_2和BaFe_2As_2中狄拉克费米子的速度比石墨烯中慢14-20倍,这表明磷属元素化物为探索强相互作用狄拉克费米子的效应提供了实验室。
2009-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong antiferromagnetic proximity coupling in a heterostructured superconductor Sr$_2$VO$_3$FeAs
本文报道了在异质结构超导体SrPDMATHABMMVOPDMATHABMNFeAs中观测到的强磁邻近耦合,由上临界场$H_{c2}(T)$测量确定,最高可达65 T.使用$H \parallel ab$和$H \parallel c$的电阻率和射频测量,我们发现了一个强大的向上弯曲的$H_{c2}^c(T)$,连同$T_c$附近的$H_{c2}^{ab}(T)$急剧增加,产生的各向异性因子$γ_H=H_{c2}^{ab}/H_{c2}^c$高达$\sim$ 20,最大的值之间的铁基超导体。这些都归因于Jaccarino-Peter效应,而不是多带效应,由于巡回Fe自旋的FeAs层和局部V自旋莫特绝缘SrVO $_3$层之间的强交换相互作用。这些研究结果提供了强反铁磁邻近耦合的证据,与层内超交换相互作用的SrVO $_3$层,足以引起磁挫折锶$_2$ VO $_3$ FeAs。
2020-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and Superconducting Properties of FeAs-based High-Tc Superconductors with Gd
本文报道了在高压下成功地合成了一系列不同氧含量x=0.12 - 0.16的无氟多晶GdFeAs O_{1-x} F_x高温超导体。我们已经发现,高压合成技术对于获得几乎单相的超导材料至关重要:通过在安瓿中无压力合成相同的化合物,我们获得了具有附带相混合物的非超导材料。所有材料的临界温度都在40 ~ 53 K之间。临界场的温度导数dHc ~ 2/dT很高,表明第二临界场Hc ~ 2 ~ 130 T可能很高。
2009-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic properties of novel 6K superconductor LiFeP
最近,新的6 K超导体(SC)LiFeP被发现,这是所谓的“111”FeAs SC家族的第一个无砷类似物。基于第一性原理FLAPW-GGA计算,研究了新型SC LiFeP的能带结构、态密度、费米面拓扑、电子密度分布和有效原子电荷,并与等结构和等电子的LiFeAs进行了比较.
2009-10-14 cond-mat.supr-con
Superconducting Gap and Pseudogap in Sm(O$_{1-x}$F$_x$)FeAs Layered Superconductor from Photoemission Spectroscopy
对非超导的SmOFeAs母体化合物和超导的Sm(O $_{1-x}$ F $_x$)FeAs(x=0.12和0.15)化合物进行了高分辨光电子能谱测量。动量积分谱显示出清晰的费米截止,表明超导态的前沿位移很小,这表明在这种多带超导体中,$Γ$点附近的费米面片可能没有带隙。一个强大的功能,在13毫电子伏,确定在所有这些样品。在未掺杂和掺杂样品中观察到E $_F$附近随温度降低的光谱重量抑制,这表明这些Fe基化合物中可能存在赝能隙。
2008-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con