我们用红外反射法和椭圆偏振法联合测量了磷属元素高温超导体BaFe $_{1.87}$ Co $_{0.13}$ As $_{2}$（$T_{c}$ = 24.5 K）单晶的面内光学响应。我们观察到的特征超导诱导的变化，提供了至少三个不同的能隙的证据。我们表明，BCS模型的各向同性间隙与2 $Δ/k_{B}T_{c}$的3.1，4.7，和9.2再现的实验数据相当不错。我们还确定了270 nm的面内磁穿透深度的低温值。
英文摘要：
We performed combined infrared reflection and ellipsometry measurements of the in-plane optical reponse of single crystals of the pnictide high temperature superconductor BaFe$_{1.87}$Co$_{0.13}$As$_{2}$ with $T_{c}$ = 24.5 K. We observed characteristic superconductivity-induced changes which provide evidence for at least three different energy gaps. We show that a BCS-model of isotropic gaps with 2$Δ/k_{B}T_{c}$ of 3.1, 4.7, and 9.2 reproduces the experimental data rather well. We also determine the low-temperature value of the in-plane magnetic penetration depth of 270 nm.
Calculation of the specific heat of optimally K-doped BaFe$_2$As$_2$
用密度泛函理论计算的最佳K掺杂BaFe $_2$ As $_2$的比热比实验值小约5倍。我们报告说，通过调整铁原子上的电位，使其对电子的排斥性稍强，从而提高了Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$的计算热容以及结构、磁性和电子性质。对反铁磁态作同样的修正，我们发现电子-声子耦合得到了强烈的增强。
Measurements of the superconducting fluctuations in optimally-doped BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ under high magnetic fields: Probing the 3D anisotropic Ginzburg-Landau approach
通过对几种高质量优化掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$晶体的面内介导率的测量，研究了铁基超导体正常态内的超导涨落。这些测量是在振幅高达14 T的磁场中进行的，并且相对于晶体c轴具有不同的取向（0、53和90度）。结果允许严格检查的适用性最近提出的Ginzburg-Landau方法的波动电导率的三维各向异性材料中存在的有限施加磁场。
In-plane magnetic field effect on the neutron spin resonance in optimally doped FeSe$_{0.4}$Te$_{0.6}$ and BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$ superconductors
用非弹性中子散射研究了面内磁场对最佳掺杂超导体FeSe $_{0.4}$ Te $_{0.6}$（$T_c=14$ K）和BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$（$T_c=20$ K）的磁共振的影响.虽然高达14.5特斯拉的磁场不改变共振的能量，但它部分地抑制了$T_c$和相应的超导诱导的强度增益的模式。然而，我们没有发现直接的证据，场诱导自旋1塞曼分裂的共振。因此，仍然不清楚共振是否是长期寻求的直接耦合到超导电子库珀对的单重态-三重态激发。
Anomalous phonon redshift in K-doped BaFe2As2 iron pnictides
用红外光谱研究了K、Co和P掺杂对BaFe $_2$ As $_2$体系晶格动力学的影响。我们重点研究了BaFe $_2$ As $_2$中能量最高的面内红外激活Fe-As模$\sim$ 253 cm $^{-1}$处的声子。我们的研究表明，Co和P掺杂导致了声子频率的蓝移，这可以用掺杂引起的晶格参数的变化来简单解释。与此形成鲜明对比的是，在K掺杂的化合物中观察到相同模式的不寻常的红移，与上述解释不一致。在K掺杂的BaFe $_2$ As $_2$中的这种反常行为更可能与晶格振动和其他通道（例如电荷或自旋）之间的耦合有关。这种耦合的情况也支持的非对称线的形状和强度增长的声子在K掺杂的化合物。
Atomically-flat, chemically-stable, superconducting epitaxial thin film of iron-based superconductor, cobalt-doped BaFe$_2$As$_2$
最近报道了诸如Co掺杂的SrFe $_2$ As $_2$（SrFe $_2$ As $_2$：Co）的Fe基超导体的外延生长，但是由于它们具有粗糙的表面并且通过与环境大气中的水蒸气的反应而分解，因此对于器件应用而言仍然具有不足的性能。本文报道了在700 ℃下生长的Co掺杂BaFe $_2$ As $_2$外延膜的超导转变起始温度为20 K。该转变比在SrFe $_2$ As $_2$：Co膜上观察到的转变更尖锐，这将源于它们改进的结晶度。这些薄膜还具有原子级平坦的表面，具有台阶和露台结构，并表现出抗水蒸气暴露的化学稳定性。
Spin reorientation in Na-doped BaFe$_2$As$_2$ studied by neutron diffraction
用非极化和极化中子衍射方法研究了Na掺杂BaFe $_2$ As $_2$的磁有序性。与以前研究的磁性有序的FeAs基化合物不同，Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$表现出两个连续的磁性转变：当x=0.35时，冷却后磁序发生在$\sim$ 70\ K，面内磁矩被安排为纯或Ni，Co和K掺杂的BaFe $_2$ As $_2$样品。在$\sim$ 46 K的温度下发生第二相变，单晶中子衍射实验可以明确地将其识别为自旋重取向。在低温下，Ba $_{0.65}$ Na $_{0.35}$ Fe $_2$ As $_2$的有序磁矩指向$c$方向.在这些材料中的磁关联不能被认为是伊辛类，自旋轨道耦合必须包括在一个定量理论。
Anisotropic Superconducting Properties of Optimally Doped BaFe$_2$(As$_{0.65}$P$_{0.35}$)$_2$ under Pressure
在不同晶轴方向施加磁场的情况下，对BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_{x}$）$_2$（$x\approx0.35$）的最佳掺杂单晶进行了压力下的磁性测量，从而跟踪了相干长度和各向异性因子的压力演化。尽管超导临界温度降低，我们的研究表明，压力下的超导性能变得更加各向异性。通过适当的缩放，我们直接将这些性质与BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_{x}$）$_2$作为磷含量的函数获得的值进行比较。
Phase diagram of doped BaFe$_2$As$_2$ superconductor under broken $C_4$ symmetry
我们开发了一个最小的多轨道紧束缚模型与现实的跳跃参数。该模型打破了四元点群的对称性，将其从$C_4$降低到$D_{2d}$，准确地描述了电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$和空穴掺杂的Ba $_{1-y}$ K $_y$ Fe $_2$ As $_2$化合物的费米面演化。用平均场$t$ - $U$-$V$ Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的相图的研究结果与实验观察到的只有一组$t$，$U$和$V$参数的电子和空穴掺杂相图一致。此外，自洽计算的超导序参数表现出$s^\pm$波配对对称性与一个小的d-波配对混合物在整个掺杂范围内，%超导$s^\pm + d$波序参数，这是微妙的结果，弱破缺对称性和竞争的相互作用，在多轨道平均场哈密顿。
DC superconducting quantum interference devices fabricated using bicrystal grain boundary junctions in Co-doped BaFe2As2 epitaxial films
在（La，Sr）（Al，Ta）O3双晶衬底上，用Co掺杂BaFe_2As_2外延薄膜制备了直流超导量子干涉器件（dc-SQUID）。18 x 8微米^2 SQUID环的电感估计为13 pH，包含两个3微米宽的晶界结。电压-通量特性明显呈现出周期性调制，在14 K时Δ V = 1.4微伏，而dc-SQUID的本征通量噪声在20 Hz以上为7.8 x 10^-5 fa 10/Hz ^[1/2]。较高的磁通噪声主要归因于双晶晶界的超导-正常金属-超导结性质导致的较小的电压调制深度。
Surface adatom conductance filtering in scanning tunneling spectroscopy of Co-doped BaFe2As2 iron pnictide superconductors
我们建立在从头算理论和实验相结合，在扫描隧道显微镜/光谱的A-122铁pnictide超导体的隧穿过程-在这种情况下BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$ -涉及一个强大的吸附原子过滤的微分电导从近EF Fe 3d状态，这反过来又源于最顶部的子表面Fe层的晶体。计算结果表明，表面Ba相关的隧穿途径的主导地位留下的指纹中发现的实验微分电导数据，包括大粒子空穴不对称性和能量依赖的对比度反转。
Transmittance and reflectance measurements at terahertz frequencies on a superconducting BaFe_{1.84}Co_{0.16}As_2 ultrathin film: an analysis of the optical gaps in the Co-doped BaFe_2As_2 pnictide
本文报道了40 nm的BaFe $_{1.84}$ Co $_{0.16}$ As $_2$超导薄膜在太赫兹波段的光学研究，超导转变温度T $_c$ = 17.5 K.结合反射率和透射率测量的详细分析表明，超导系统的光学性质可以用两带，两个间隙模型来描述。大间隙$Δ_B$的零温度值似乎遵循BCS类行为，结果为$Δ_B$（0）= 17 cm $^{-1}$。对于$Δ_A$（0）= 8 cm $^{-1}$的小间隙，不能清楚地建立温度依赖性。这些间隙值和文献中报道的BaFe $_{2-x}$ Co $_{x}$ As $_2$系统通过使用红外光谱，当放在一起作为T $_c$的函数时，显示出沿着两条主曲线聚集的趋势，提供了测量的光学间隙的统一观点。温度低于20 K时，禁带宽度与T_PDMATHABMP的关系呈现BCS型线性关系，但斜率不同。在此温度以上，两个间隙显示出不同的超线性行为。
Electronic structures of doped BaFe$_2$As$_2$ materials: virtual crystal approximation versus super-cell approach
采用虚晶近似和超原胞方法对BaFe $_2$ As $_2$材料的电子结构进行了第一性原理模拟研究。这两种方法在空穴掺杂（Ba位K掺杂）和As位等电子P掺杂的情况下产生相似的态密度和能带结构。但对于高掺杂浓度的电子掺杂体系，虚晶近似方法计算的电子结构与超原胞方法的计算结果存在偏差。另一方面，在通过虚晶近似实现的等电子Ru掺杂的情况下，观察到与超晶胞方法相比电子结构中的化学势的额外偏移，并且该偏移可以用于预测虚晶近似内的正确电子结构，如我们计算的费米表面所反映的。但对于较高的Ru掺杂浓度，由于虚晶近似计算的电子结构与超原胞理论计算的电子结构完全不同，化学势的简单移动不能起作用。
Nonequilibrium Quasiparticle Relaxation Dynamics in Single Crystals of Hole and Electron doped BaFe$_2$As$_2$
我们报告的非平衡准粒子动力学BaFe $_2$作为$_2$的空穴掺杂（Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$作为$_2$）和电子掺杂（BaFe $_{2-y}$ Co $_y$作为$_2$）的相图侧使用超快泵浦探测光谱。下面的$T_c$，在低的光注入准粒子密度进行测量的最佳和过掺杂的Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$作为$_2$样品揭示了两个不同的弛豫过程：一个快速的组件，其衰减率随激发密度线性增加和一个缓慢的组件与激发密度无关的衰减率。我们认为这两个过程反映了两个空穴带中准粒子通过带内和带间过程的复合。我们还发现，在这些样品中的准粒子的热复合率增加与温度的平方。衰变的温度和激发密度的依赖性表明完全带隙的空穴带和节点或非常各向异性的电子带。在较高的激发密度和较低的空穴掺杂，准粒子密度的动力学的依赖性消失，因为数据更容易理解的模型，该模型占样品达到的准平衡温度。在BaFe $_{2-y}$ Co $_y$ As $_2$样品中，在低掺杂下复合速率对准粒子密度的依赖性（即，$y=0.12$）在内空穴带浸没时受到抑制，准粒子弛豫以缓慢的、与密度无关的方式发生。
Effect of doping on the magnetostructural ordered phase of iron arsenides: A comparative study of the resistivity anisotropy in the doped BaFe$_2$As$_2$ with doping into three different sites
为了揭示掺杂在铁基超导体中的作用，我们研究了BaFe $_2$ As $_2$在三个不同晶格位置中的任意一个上掺杂的面内电阻率，Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$，BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$和Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$，重点研究了低温反铁磁/斜方晶（AFO）相的掺杂效应。已知高温顺磁/四磁（PT）相中掺杂的主要作用是通过提供载流子或通过施加化学压力来改变费米表面。在AFO阶段，我们发现了一个明确的剩余电阻率和电阻率各向异性的大小之间的相关性。这表明电阻率各向异性源于掺杂原子的各向异性杂质散射。剩余电阻率的大小也是控制AFO有序化温度$T_s$抑制率的参数。因此，AFO相中掺杂的主要作用是向体系引入无序，这与PT相中的无序不同。
Study of the hyperfine fields in the BaFe$_2$As$_2$ family and its relation to the magnetic moment
利用完全相对论Dirac方法研究了BaFe $_2$ As $_2$族的超精细场$B_\text{hf}$和磁性.该研究涵盖电子掺杂的Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$和Ba（Fe $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$ As $_2$、空穴掺杂的（Ba $_{1-x}$ K $_x$）Fe $_2$ As $_2$以及同位素掺杂的Ba（Fe $_{1-x}$ Ru $_x$）$_2$ As $_2$和BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$，用于宽范围的浓度$x$。对于取代的化合物的超精细场表现出非常强的依赖于掺杂剂的类型和它的浓度$x$。相对论的贡献被发现有一个显着更强的影响，为铁pnictides相比，散装铁。作为一个重要的发现，我们表明，这是不明智的，涉及到的超精细场$B_\text{hf}$的平均磁矩$μ$的化合物，因为它是在早期的文献。
Local Magnetic Inhomogeneities in Lightly Doped BaFe$_2$As$_2$
我们报告$^{75}$ As NMR测量BaFe $_2$ As $_2$掺杂Ni。像Co一样，Ni掺杂抑制反铁磁和结构相变，并且对于足够大的Ni掺杂产生超导性。自旋晶格弛豫速率在$T_N$处发散，具有与局部矩的3D排序一致的临界指数。在有序状态下，光谱随着掺杂而迅速不均匀地加宽。我们提取的有序矩的平均大小作为掺杂的函数，并表明，在该模型中，该命令保持相称，但在掺杂剂附近的局部振幅变化充分解释了我们的观察。
Pressure tuning of Fermi surface topology of optimally doped BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$
采用高压下的电阻测量和同步辐射X射线衍射测量相结合的方法，研究了电子掺杂BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$的超导、输运和结构性质.发现该体系的超导转变温度与$c/a$的轴比随压力的增加而降低的方式相似，但在7.5GPa的临界压力下，$c/a$的超导转变温度为零，此时发生了从四方相到塌缩四方相的同构转变。电阻服从线性温度依赖关系，证明了反铁磁自旋涨落输运机制。压力效应的压力诱导费米表面拓扑结构的修改，其中压力抑制准粒子的有效质量和强度的反铁磁自旋涨落导致超导性的降低，相应的框架内解释。在塌缩的四方相中不存在的超导电性被认为是由于反铁磁自旋涨落的完全抑制。
Magnonlike dispersion of spin resonance in Ni-doped BaFe$_2$As$_2$
Ba（Fe $_{0.963}$ Ni $_{0.037}$）$_2$ As $_2$的非弹性中子散射测量表明，在超导状态下，Fe层内存在各向异性色散的中子自旋共振。尽管谐振沿正交a轴在Q $_{AFM}$处尖锐地达到峰值，但是谐振沿b轴远离Q $_{AFM}$向上分散。与超导铜氧化物中自旋激发的向下色散共振和沙漏形状不同，电子掺杂BaFe $_2$ As $_2$化合物中的共振具有类似磁振子的向上色散.
Theoretical study on the anisotropic electronic structure of antiferromagnetic BaFe$_2$As$_2$ and Co-doped Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ seen by angle-resolved photoemission
用一步模型计算方法研究了铁磷属元素化物原型化合物BaFe $_2$ As $_2$和Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$在低温反铁磁相中的角分辨光电发射中所表现出的强面内各向异性.完全相对论计算是基于Korringa-Kohn-Rostoker-Green函数方法结合相干势近似合金理论，以一种可靠的方式来解释Co取代Fe位引起的无序。计算的结果可以直接与实验光谱的解孪晶单晶。人们发现非常好的协议与实验，可以揭示所有的电子结构的功能，有助于在平面各向异性。特别是局域密度近似可以捕捉到大多数的相关效应的调查系统，而不需要更先进的技术。此外，可以几乎连续地跟踪Ba（Fe $x$ Co $_x$）$_2$ As $_2$中随Co浓度增加的各向异性的演变。结果也被用来讨论表面效应，它是可能的，以确定明确的签名，以得出不同类型的表面终止。
Electronic structure of heavily electron-doped BaFe$_{1.7}$Co$_{0.3}$As$_2$ studied by angle-resolved photoemission
我们对重电子掺杂非超导BaFe $_{1.7}$ Co $_{0.3}$ As $_2$进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们发现在空穴掺杂的超导体Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中观察到的两个空穴费米面口袋在该化合物中不存在或非常小，而在M点处的两个电子口袋由于Co替代的电子掺杂而显著膨胀。非SC和SC样品的费米面的比较表明，通过反铁磁波矢连接的空穴和电子口袋的共存是实现铁基超导体的超导性机制的必要条件。
Unconventional superconductivity and antiferromagnetic quantum critical behavior in the isovalent-doped BaFe2(As1-xPx)2
用$^{31}$ P NMR研究了BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$的自旋动力学随P浓度的变化.我们的核磁共振研究表明，二维反铁磁（AF）的波动显着增强与静态磁化率的变化不大接近AF阶段从超导圆顶。此外，磁有序温度$θ$推导出的弛豫速率在最佳掺杂消失。这些结果为量子临界点（QCP）提供了明确的证据，表明与QCP相关的AF涨落在高- $T_c$超导性中发挥着核心作用。
Doping evolution of antiferromagnetism and transport properties in the non-superconducting BaFe2-2xNixCrxAs2
本文报道了Ni和Cr等量掺杂的铁磷属元素化物BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的弹性中子散射和输运测量结果。与电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$相比，BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$中的长程反铁磁（AF）有序逐渐被抑制，在$x= 0.20$附近的有序矩和Néel温度逐渐消失，没有出现超导电性.对BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As和BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的输运性质的详细分析表明，与作为温度的函数的线性电阻率相关的非费米液体行为可能不对应于静态AF序的消失。从温度依赖性的电阻率在过掺杂的化合物没有静态AF秩序，我们发现，实际上是由Cr杂质散射，这可能会导致一个金属到绝缘体的交叉在高掺杂BaFe $_{1.7-y}$ Ni $_{0.3}$ Cr $_{y}$ As $_{2}$的影响。
