Normal and superconducting properties of LiFeAs explained in the framework of four-band Eliashberg Theory
在本文中,我们提出了一个模型,再现的铁磷属元素化物LiFeAs的四带SPM波Eliashberg理论的框架下,正常和正常的属性。系统的多频带性质的确认上升从作为温度的函数的电阻率和电阻率的实验测量。我们发现最合理的机制是反铁磁自旋涨落,在基态和正常态下总的反铁磁自旋涨落耦合常数的估计值分别为λ {tot}=2.00和λ {tot,tr}=0.77.
2013-01-08 cond-mat.supr-con
The antiferromagnetic and phonon-mediated model of the NaFeAs, LiFeAs and FeSe superconductors
最近有人提出,在铁基超导体的机制中,电子-声子耦合的作用可能被低估了,反铁磁性和感生xy势甚至可能对电子-声子耦合有显着的放大作用。为了证实最近公布的xy势在文献中,我们创建了一个双通道模型,分别在上,下四面体平面的电子的动力学。我们的双通道模型的结果支持文献数据。当科学家们还在寻找一个可以描述所有铁基超导体配对机制的通用DFT泛函时,我们正在设计一个DFT泛函的经验组合来计算LiFeAs,NaFeAs和FeSe的电子-声子耦合和反铁磁性。我们利用ARPES数据修正了超导态下的电子-声子散射矩阵,以确保ab-inito计算包含了所有参与铁基超导的电子。我们提出了一个从头算的理论方法,考虑到这种放大效应的反铁磁性和校正的电子-声子散射矩阵连同异常软出平面晶格振动的层状结构,这使我们能够计算理论Tc值的LiFeAs,NaFeAs和FeSe作为压力的函数,对应的实验值相当不错。
2021-03-07 cond-mat.supr-con
Magnetic fluctuations and spin freezing in nonsuperconducting LiFeAs derivatives
我们提出了详细的磁强计和μ子自旋旋转数据的多晶样品过掺杂,非超导的LiFe $_{1-x}$ Ni $_x$ As($x = 0.1,\,0.2$)和Li $_{1-y}$ Fe $_{1+y}$ As($0\leq y\leq 0.04$)以及超导LiFeAs。虽然LiFe $_{1-x}$ Ni $_x$ As表现出弱的反铁磁波动,低至$1.5\,{\rm K}$,但Li $_{1-y}$ Fe $_{1+y}$ As样品与$1:1:1$化学计量的偏差小得多,在冷却时显示出从铁磁波动到反铁磁波动的交叉,并且在低温下动态波动时刻冻结。我们没有发现任何签名的时间反演对称性破缺的化学计量LiFeAs,将支持最近的预测三重配对。
2013-08-07 cond-mat.supr-con
Coexistence of Clean- and Dirty-limit Superconductivity in LiFeAs
测量了具有$T_c \simeq$ 18 K的LiFeAs在正常态和超导态的光学性质。两个Drude分量的叠加产生了正常状态下的低频光学响应的一个很好的描述。在$T_c$以下,光学电导率揭示了两个各向同性超导带隙,其中$Δ_{1} \simeq 2.9$ $\pm$为0.2 meV和$Δ_{2} \simeq 5.5$ $\pm$为0.4 meV。超导状态的Mattis-Barclay和正常状态的Drude组件之间的比较,结合光谱权重分析,表明与具有非常小的散射率的频带相关联的光谱权重被完全转移到超导冷凝物上的超流重量。这些观察结果为LiFeAs中清洁极限和脏极限超导性的共存提供了明确的证据。
2016-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From density functional theory to the functional renormalization group: superconductivity in the iron pnictide LiFeAs
采用密度泛函理论和泛函重整化群相结合的方法,考虑了轨道相关的相互作用参数,导出了弱到中关联费米系统的有效低能理论.作为应用,我们研究了111类铁磷属元素化合物的主要代表LiFeAs的竞争涨落。超导序参量是由共线反铁磁涨落驱动的s+型。它们最终超过了伽马点处小孔袋产生的铁磁波动,因为系统流向低能量。
2011-03-10 cond-mat.supr-con
Spin-phonon coupling and pressure effect in the superconductor LiFeAs : Lattice dynamics from first-principles calculations
采用平面波赝势密度泛函方法研究了LiFeAs超导体的晶格动力学和压力效应.虽然所得到的电子-声子耦合$λ$对于NM计算是非常小的,但是在SAF相中声子的软化可能导致$λ$的大幅增加。在SAF相中,Fe面内声子软化的各向异性是由$x$和$y$方向上的自旋序不同引起的,表明声子软化是自旋-声子耦合的结果.对于SAF结构,计算得到的电子态密度和声子频率随压力的变化趋势可以解释LiFeAs化合物中$T_{c}$的大负压系数.
2010-04-12 cond-mat.supr-con
Evidence for bosonic mode coupling in electron dynamics of LiFeAs superconductor
利用超高分辨激光角分辨光电子能谱技术研究了LiFeAs超导体的电子动力学行为。首次揭示了超导态和正常态电子自能的三个能级:$\sim$ 20 meV,$\sim$ 34 meV和$\sim$ 55 meV。$\sim$ 20 meV和$\sim$ 34 meV的尺度可以归因于电子与尖锐的玻色子模式的耦合,这些模式最有可能是声子。这些观测结果为铁基超导体中存在模式耦合提供了明确的证据。
2020-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identifying the `Fingerprint' of Antiferromagnetic Spin-Fluctuations on Iron-Pnictide Superconductivity
铁基高温超导体中的库珀对常被解释为玻色子涨落。在候选者中有反铁磁自旋涨落和d轨道涨落被声子放大。任何这样的电子-玻色子相互作用都应该改变电子的“自能”,然后通过电子动量和寿命的能量依赖性的相应修改而变得可检测。在这里,我们介绍了一种理论/实验方法,旨在通过测量其自能的影响,以确定铁基超导体的相关波动。我们使用准粒子干涉(QPI)成像技术在LiFeAs揭示强烈的动量空间各向异性的自能签名,沿着Fe-Fe(带间散射)方向,其中的自旋波动的LiFeAs集中。这些效应在能量上与通常与库珀对相互作用有关的态密度N(ω)的扰动相一致。我们表明,所有测量的现象包括预测的QPI“指纹”的自能由于反铁磁自旋波动,从而区分它们作为主要的电子玻色子相互作用。
2014-10-19 cond-mat.supr-con
Incommensurate magnetic fluctuations and Fermi surface topology in LiFeAs
利用角分辨光电子能谱(ARPES)在LiFeAs整个布里渊区(BZ)积累的数据,分析了该系统在正常态和超导态下动态自旋极化率的巡游分量。我们确定的起源的无公度磁非弹性中子散射(INS)的强度之间的散射的电子口袋,围绕$(π,π)$点的BZ和大的二维空穴口袋,围绕$Γ$ -点的BZ为中心。由于大空穴袋内的超导能隙的大小相对较小且与角度有关,我们将超导态的INS数据解释为粒子-空穴连续谱的重整化,而不是真正的自旋激子。我们的比较表明,INS数据可以合理地很好地描述了电子和空穴袋之间的超导能隙的符号变化的对称性,以及符号保持间隙,这取决于对费米阻尼的假设。
2012-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The superconducting gaps in LiFeAs: Joint study of specific heat and ARPES
本文给出了化学计量比超导体LiFeAs单晶的比热、c_P和ARPES数据。发现c_P在超导转变处有明显的反常现象。电子的贡献可以用两个s型能隙来描述,其大小分别约为Δ 1 = 1.2 meV和Δ 2 = 2.6 meV,正常态的γ系数为10 mJ/mol K^2。所有这些值都与ARPES结果非常一致。
2010-11-18 cond-mat.supr-con
Anomalous superconducting state in LiFeAs implied by the $^{75}$As Knight shift measurement
本文介绍了超导LiFeAs单晶的$^{75}$ As核磁共振研究。骑士移位和\textit{in situ}交流磁化率测量作为温度和外场的函数表示两个超导(SC)转变温度,其中每一个都与其自己的上临界场。引人注目的是,奈特位移在SC状态的温度范围内保持其正常状态值,然后突然下降,这与自旋单重态配对一致。加上我们以前的NMR研究,异常SC状态的特点是恒定的奈特位移是由于非常敏感的SC性能的LiFeAs,可能源于其接近临界不稳定性。
2013-03-20 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetically assisted electron-phonon coupling and spin-lattice interaction in Fe-based superconductors
我们提出了一个理论从头算方法,使我们能够明确地计算的超导转变温度(Tc)的铁基超导体LaFeAsO 1-xFx,SmFeAsO 1-xFx,NdFeAsO 1-xFx,Ba 1-xKxFe 2As 2,FeSe和LiFeAs,与实验完全符合。我们认为最近的证据表明,电子-声子耦合可能被低估了以前,和预测,反铁磁性可以大大提高电子-声子耦合通过本地化铁d轨道。然后,我们包括这些本地化轨道的贡献在麦克米伦形式主义。此外,我们考虑到自旋极化的电子之间的自旋-晶格相互作用在费米表面和铁轨道结合修改后的交换哈密顿量,涉及铁和作为之间的亚铁磁耦合。用这种方法可以精确地计算FeSe(11族)、LiFeAs(111族)、LaFeAsO_(0.9)F_(0.1)(1111族)和BaFe_2As_2(122族)的Tc随压力的变化。此外,我们还得到了LaFeAsO_(0.9)F_(0.1)(1111族)和BaFe_2As_2(122族)的Tc与掺杂的正确关系。
2019-02-18 cond-mat.supr-con
Comment on "Multiorbital Effects on the Transport and the Superconducting Fluctuations in LiFeAs"
在评论的工作(PRL 109,187005(2012))中,Rullier-Albenque等人提出了在干净的LiFeAs中高于转变温度Tc的横向磁阻率的测量。通过分析他们的数据,这些作者得出结论,由波动引起的电导率遵循二维(2D)行为,甚至接近Tc,尽管对于LiFeAs的横向相干长度($ξ_c$(0)=1.6 nm)大于Fe层间距(s=0.636 nm),这更倾向于建议三维(3D)行为。这一惊人的提议将对铁磷属元素化物的多带结构的理论理解产生深刻的影响,但它也与在相同化合物和其他具有更小$ξ_c$(0)/s比的铁磷属元素化物中在Tc附近观察到的3D行为形成对比。在这里,我们表明,Rullier等人的建议。可能只是一个伪影相关的正常状态的贡献不足的减法。
2015-09-23 cond-mat.supr-con
Investigation of LiFeAs by means of "Break-junction" Technique
在我们的隧道研究中,使用Andreev超导体-正常金属-超导体接触LiFeAs单晶,我们观察到两个可重复的独立的亚谐波间隙结构的动态电导特性。根据这些结果,我们可以推导出在$T_C^{local} \approx (10.5 ÷14)$ K(接触区临界温度,其偏差导致$Δ_L$的变化)下,在$T = 4.2$ K处的大超导能隙$Δ_L=(2.5 ÷3.4)$ meV和小超导能隙$Δ_L=(0.9 ÷1)$ meV的能量。BCS比为$2Δ_L/k_BT_C = (4.6 ÷5.6)$,而$2Δ_S/k_BT_C \ll 3.52$是由小带隙的诱导超导引起的。
2012-05-24 cond-mat.supr-con
Orbital-spin ordering in the striped antiferromagnetic state of iron-based superconductors
用LSDA+U方法研究了铁砷化物的磁性。除了一个高矩态外,我们发现正U还产生了两个低矩态,分别为m~0.4 $μ_{B}$和m~1.0 $μ_{B}$ .电子结构表明,低矩态起源于反铁磁Fe邻居之间的强轨道杂化。因此,FeAs_4四面体的几何形状对低磁矩态至关重要,这是理解LiFeAs中Tc的负压系数的关键。最后,我们的理论表明超导相是一个轨道自旋有序态,其中轨道自旋矩相互抵消。
2011-05-26 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Order in Pauli Limited Unconventional Superconductors
我们开发了一个理论的超导性(SC)和反铁磁性(AFM)在CeCoIn 5共存。我们表明,在保利限制节超导体的嵌套的准粒子口袋塞曼对破缺导致与垂直于该领域的时刻的不相称的AFM。我们计算的相图,并找到一个一阶过渡到正常状态,在低温下,正常状态AFM的情况下,和共存的SC和AFM在高场,与实验一致。我们还预测了一个新的双Q磁相的存在。
2011-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetoresistance in Heavily Underdoped YBa_2Cu_3O_{6+x}: Antiferromagnetic Correlations and Normal-State Transport
本文报道了重欠掺杂反铁磁(AF)YBa_2Cu_3 O_{6+x}(x<0.37)的面内和面外磁电阻(MR)的对比行为。面外MR(I//c)在大部分温度范围内为正,并且在冷却通过Neel温度T_N时显示出约两个数量级的急剧增加。发现AF关联对H//c的离面MR行为的贡献在T_N以上起主导作用,表明自旋涨落在离面输运中起关键作用.相反,横向面内MR(I//a(b);H//c)在T_N上表现为小而平滑,这意味着AF有序的发展对面内电阻率的影响很小。
1999-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge Localization from Local Destruction of Antiferromagnetic Correlation in Zn-doped YBa2Cu3O7-d
通过施加高达18 T的磁场抑制超导性,测量了Zn掺杂YBa_2Cu_3 O_(7-d)单晶的面内正常态电阻率。发现在CuO 2平面中用Zn取代Cu在低温下在kFl> 5的“干净”样品中诱导载流子局域化,其中平均自由程l大于电子波长,因此通常不期望局域化。Zn对Cu自旋间局域反铁磁关联的破坏被认为是这种异常电荷局域化的可能原因。
1998-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Superconducting Condensation Energy and an Antiferromagnetic Exchange Based Pairing Mechanism
对于传统的低T_c超导体,超导凝聚能正比于离子晶格在正常态和超导态之间的能量变化,这为电子-离子相互作用和电子对之间的联系提供了一个清晰的线索。在这里,对于t-J模型,我们讨论了超导凝聚能与正常态和超导态之间的交换能的变化之间的类似关系。我们指出了使用中子散射测量这一点的可能性,并指出,这样的测量,虽然肯定很困难,可以提供重要的证据交换相互作用为基础的配对机制。
1998-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strange Metallic Transport in the Antiferromagnetic Regime of Electron Doped Cuprates
本文报道了高温超导体La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$(LCCO)的电子掺杂薄膜在0.7 ~ 45 K温度和65 T磁场下的磁电阻和霍尔效应。当x = 0.12和0.13时,在费米面重构(FSR)的正下方,正常态面内电阻率在低温下呈现出众所周知的上升。我们的新结果表明,这种电阻率上升在高磁场下被消除,并且电阻率从$\sim$ 40 K下降到0.7 K成为温度线性。线性系数的大小与Tc和掺杂成比例,如先前对于FSR以上的掺杂所发现的[1,2]。此外,正常状态的霍尔系数具有非常规的场依赖性的温度低于50 K。这种反常的输运数据对理论提出了新的挑战,并表明反铁磁区也存在奇怪的金属正常态。
2020-07-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous normal state gap in an electron-doped cuprate
本研究针对欠掺杂n型铜氧化物的正常态能隙问题,通过角分辨光电子能谱观测到反常小能隙,提出其源于库珀配对的假设,为提升n型铜氧化物超导转变温度提供了新思路。
2023-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
S-wave Superconductivity due to Orbital and Spin fluctuations in Fe-pnictides: Self-Consistent Vertex Correction with Self-Energy (SC-VCΣ) Analysis
为了理解铁基超导体的超导态的惊人变化,我们通过计算顶点修正和自能修正,分析了LaFeAsO和LiFeAs的多轨道哈伯德模型.由于VC所描述的自旋+轨道模式耦合,轨道和自旋涨落相互发展,与轨道和磁序的实验相图一致。由于这两种波动,s波间隙函数与符号反转($s_{\pm}$ -波),没有符号反转($s_{++}$ -波),和节点s波状态,得到与实验的各种间隙结构兼容。因此,本理论提供了一个微观解释的正常和超导相图的基础上现实的哈伯德模型。
2013-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local antiferromagnetic correlations in the iron pnictide superconductors LaFeAsO{1-x}F{x} and Ca(Fe,Co)2As2 as seen via normal-state susceptibility
本文研究了LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$和Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中磁性和超导电性的相互作用。虽然反铁磁自旋密度波的形成被抑制和超导性的发展,所有的样品显示出掺杂独立的正常状态下的磁化率的加热后,出现了铁磷属元素的一般功能的强烈增加。这些数据提供了证据,强大的本地反铁磁相关坚持即使在超导制度的相图。
2009-11-13 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic order in the FFLO state
研究了强磁场下d波超导态的反铁磁序。利用平均场论求解了一个含有在位排斥作用U、位间吸引作用V和反铁磁交换作用J的二维模型。对于有限的U和J值,从正常状态到FFLO状态发生一级转变,而FFLO-BCS相变是二级的,与CeCoIn_5中的实验结果一致。虽然BCS-FFLO跃迁是连续的,但由于FFLO态的AF阶是由定域在FFLO序参量零点的Andreev束缚态诱导的,而均匀BCS态的AF阶几乎不发生,因此AF阶的Ne'el温度在相边界处是不连续的.研究了公度AF态和非公度AF态的磁矩空间结构。自旋波动的影响进行了讨论,这两个国家。由于在正常状态下对于不相称的AF阶的波动被增强,所以该AF阶可以被限制在FFLO状态中。对CeCoIn_5的实验结果进行了讨论。
2008-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate itinerant antiferromagnetic excitations and spin resonance in the FeTe$_{0.6}$Se$_{0.4}$ superconductor
本文报道了非弹性中子散射测量结果,发现了超导$_{0.6}$正常态(\Tc =14K)在波矢为$\mathbf{Q}_{inc}=(1/2\pmε,1/2\mpε)$($ε$ =0.09)的情况下的无公度巡游磁激发。在超导状态下,只有较低能量的频谱部分显示出显着的变化,形成一个间隙和磁共振,遵循正常状态激发的分散。我们使用一个四带模型来描述的费米表面拓扑结构的铁基超导体与扩展的$s(\pm)$对称性,并发现它定性地捕捉到这些数据的显着特点。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic Correlations versus Superfluid Density in La_{2-x}Sr_xCuO_4
我们对一系列高质量的La_{2-x} Sr_xCuO_4(x=0.08-0.24)样品进行了μ子自旋弛豫和低场交流磁化率随温度的变化测量。超导性被发现与低温自旋玻璃秩序共存的最佳掺杂区域的正常状态赝能隙也关闭。系统的超流密度的耗尽与反铁磁关联与欠掺杂的增强表明反铁磁关联和超导电性之间的竞争。
2000-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetotransport in the CeIrIn${_5}$ system: The influence of antiferromagnetic fluctuations
本文综述了重费米子超导体CeIrIn $_5$的磁输运测量。灵敏的测量的霍尔效应和磁阻(MR)被用来阐明该系统的低温相图。正常状态下的磁输运是高度异常的,和实验签名的赝隙样的前体状态超导性,以及两个不同的散射时间的证据管理的霍尔效应和MR观察。我们的观察指出了反铁磁涨落对这类材料的磁输运的影响。这些发现的影响,无论是在重费米子系统中的非常规超导性的背景下,以及在高温超导铜氧化物的关系进行了讨论。
2008-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe antiferromagnetic correlations in LaFeAsO1-xFx probed by 75As NMR
研究了铁基超导体LaFeAs(O $_{1-x}$ F $_{x}$)($x = 0.07, 0.11$和0.14)和LaFeAsO中$^{75}$ As的核自旋-晶格弛豫速率$1/T_{1}$的各向异性。虽然超导(SC)$x = 0.07$和超导$x = 0.11$中正常态$1/T_1T$的温度依赖性不同,但它们正常态的$1/T_1$、$R \equiv (1/T_{1})_{H \parallel ab}/(1/T_{1})_{H \parallel c}$的各向异性几乎相同($\simeq$ 1.5)。观察到的各向异性归因于与$Q = (π, 0)$或$(0, π)$的局部条纹相关性的存在。相比之下,在过掺杂的$x = 0.14$样品中,$1/T_1$是各向同性的,并且$R$约为1,其中超导性几乎被抑制。这些结果表明,铁磷属元素化物中空穴和电子费米面之间的嵌套产生的局域条纹关联的存在与高$T_c$超导性有关。
2010-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersion of the superconducting spin resonance in underdoped and antiferromagnetic Ba(Fe1-xCox)2As2
对低掺杂Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 4.7%)超导和长程反铁磁有序共存的样品进行了中子非弹性散射测量。在正常状态下发现的宽磁谱发展成TC以下的磁共振特征,其沿c轴具有3-4 meV的带宽的明显色散。这与最佳掺杂x = 8.0%的组合物形成对比,没有长程AFM阶,其中共振表现出弱得多的色散[参见Lumsden等人,Phys. Rev. Lett. 102,107005(2009)]。结果表明,共振色散来自层间自旋相关存在于AFM有序态。
2010-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and Spin Fluctuations in the Normal State of Electron-Doped Cuprates
我们提出了可靠的多体计算的t-t '-t''-U哈伯德模型,详细解释了最近的角度分辨光电发射实验的结果,电子掺杂的高温超导体。赝能隙的起源追溯到二维反铁磁自旋涨落,其计算的温度相关长度也同意最近的中子散射测量。我们作出具体的预测,光电发射,中子散射和相图。
2004-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evidence for s-wave superconductivity with antiferromagnetic fluctuations in filled skutterudite LaFe$_{4}$P$_{12}$: $^{139}$La and $^{31}$P-NMR studies
我们对填充方钴矿超导体LaFe $_{4}$ P $_{12}$进行了$^{139}$ La,$^{31}$ P-NMR研究,其临界温度为$T_c=4.1$ K。在正常状态下,反铁磁(AFM)波动的存在下,有限波矢建议从核自旋晶格弛豫率$1/T_1$和奈特位移之间的关系。在超导(SC)状态下,观察到明显的相干峰$T_c$下方,很容易被抑制的外加电场。观察到$1/T_1$的指数下降,暗示了具有$2Δ/k_{\rm B}T_c =3.8$的各向同性超导带隙。此外,我们观察到骑士位移的减少,表明$T_c$以下的单对形成。这些结果清楚地证明了LaFe $_{4}$ P $_{12}$是一种罕见的具有显著AFM涨落的s波超导体。
2005-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure tuned superconductivity and normal state behavior in Ba(Fe$_{0.943}$Co$_{0.057}$)$_2$As$_2$ near the antiferromagnetic boundary
铁磷属化物的超导电性是非常规的,配对可能是由铁亚晶格中的磁波动介导的。压力是探索铁基超导体超导电性的一种干净的方法,它通过连续调谐基态而不引入无序。本文系统地研究了Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_2$ As $_2$($x=$为0.057,接近反铁磁不稳定性)单晶的高压输运性质。电阻率$ρ=ρ_0+AT^{n}$进行了研究下施加的压力高达7.90 GPa。参数$n$在临界压力$P_c =$ 3.65 GPa时接近最小值$n\approx 1$。在$P_c$附近,超导转变温度$T_c$达到最大值25.8 K.此外,在2K的超导抗磁性在相同的临界压力附近出现突变。这些结果可能与一个可能的量子临界点内隐藏的超导圆顶,接近最佳$T_c$。
2018-06-04 cond-mat.supr-con
Enhancement of Superconducting Transition Temperature due to the strong Antiferromagnetic Spin Fluctuations in Non-centrosymmetric Heavy-fermion Superconductor CeIrSi3 :A 29Si-NMR Study under Pressure
利用~(29)Si-NMR研究了反铁磁(AFM)重费米子化合物CeIrSi_3的压力诱导超导性。在P=2.7-2.8 GPa的SC态中,低于Tc的核自旋晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性表现出T^3行为,在Tc以下没有任何相干峰,揭示了SC带隙中存在线节点。在正常状态下,1/T_1遵循类似\sqrt{T}的行为,表明SC出现在由量子临界点(QCP)附近增强的AFM自旋涨落主导的非费米液体状态下。CeIrSi_3的最大Tc在Ce基重费米子超导体中相对较高的原因可能是存在较强的AFM自旋涨落。我们讨论了与其他Ce基重费米子超导体的比较。
2008-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum-critical theory of the spin-fermion model and its application to cuprates. Normal state analysis
本文对二维自旋费米子模型在反铁磁不稳定性附近的正常态进行了全面的分析。这个模型描述了低能费米子与它们自己的集体自旋涨落相互作用,这些涨落在反铁磁跃迁时软化。我们认为,在二维,系统有两个典型的能量-一个有效的自旋-费米子相互作用$\bar g$和能量$ω_{sf}$,低于该系统的行为作为费米液体。两者的比值决定了自旋-费米子相互作用的无量纲耦合常数$λ^2 \propto {\bar g}/ω_{sf}$。我们发现,$λ$标度与自旋相关长度和发散的临界。这种发散意味着传统的微扰膨胀失效了。我们开发了一种新的方法来解决这个问题-在布里渊区的热点的数量的倒数,或费米子口味的数量的倒数的扩展-这使我们能够明确地占所有的条款,作为$λ$的权力分歧,并对待其余的,$O(λ)$条款的RG形式主义。我们应用这种技术来研究自旋费米子模型在不同频率和温度下的性质。我们给出了费米子谱函数、自旋磁化率、光学电导率和其它观测量的结果。我们将我们的结果与铜氧化物的正常态数据进行了详细的比较,并认为自旋费米子模型能够解释高$T_c$材料的异常正常态性质。我们还讨论了传统的量子临界行为的$ϕ^4$理论在二维中的不适用性。
2001-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetic and stripe-type antiferromagnetic spin fluctuations in YFe$_2$Ge$_2$
本文报道了正常态YFe $_2$ Ge $_2$单晶的中子散射测量结果,该单晶与122族铁磷属元素化物超导体具有相同的晶体结构。YFe $_2$ Ge $_2$不表现出长程磁序,但表现出强的自旋涨落。与铁磷属元素化物一样,YFe $_2$ Ge $_2$在($π$,$0$,$π$)处显示出各向异性的条纹型反铁磁自旋涨落。然而,更有趣的是在平面内铁磁波矢($0$,$0$,$π$)处观察到强自旋涨落。这些铁磁自旋涨落在($H$,$K$)平面内是各向同性的,其强度超过了条纹自旋涨落的强度。铁磁和条纹自旋涨落在最低测量能量下保持无隙。我们的结果自然地解释了在YFe $_2$ Ge $_2$中磁有序的缺失,并且还暗示铁磁关联可能是铁基材料的关键成分。
2018-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of superconductivity mediated by antiferromagnetic squeezed magnons
我们从理论上研究了由正常金属和两个亚晶格反铁磁绝缘体组成的异质结构中的磁振子介导的超导电性。吸引的电子-电子配对相互作用是由与反铁磁体中的磁振子的界面交换耦合引起的,导致正常金属中的p波、自旋三重态超导性。我们的主要发现是,一个可以显着提高超导临界温度耦合的正常金属,只有一个的两个反铁磁子晶格采用,例如,一个未补偿的界面。采用现实的材料参数,临界温度增加,从消失的小值显着大于1 K的值作为界面耦合成为强烈的亚晶格不对称。我们提供了一个一般的物理图片,这种增强机制的基础上压缩玻色子本征模的概念。
2019-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Multiple superconducting gap and anisotropic spin fluctuations in iron arsenides: Comparison with nickel analog
本文给出了砷化物超导单晶PrFeAs_(0.89)F_(0.11)(Tc=45 K),LaFeAs_(0.92)F_(0.08)(Tc=27 K),LiFeAs(Tc = 17 K)和Ba_(0.72)K_(0.28)Fe_2As_2(Tc = 31.5 K)的~(75)As NMR和NQR数据,并与镍类似物LaNiAs_(0.9)F_(0.1)(Tc=4.0 K)进行了比较。与超导能隙为各向同性的LaNiAsO 0.9F 0.1相比,Fe-砷化物的自旋晶格弛豫速率1/T1在低于Tc时下降,没有相干峰,在低温下呈阶梯状变化。奈特位移在低于Tc时减小,并且也显示出逐步的T变化。这些结果表明,自旋单重态超导多个间隙的铁砷化物。Fe反铁磁自旋涨落是各向异性的,与欠掺杂的铜氧化物或钴氧化物超导体相比更弱,而LaNiAsO0.9F0.1中没有显着的电子相关性。我们将讨论这些结果的影响,并强调费米表面拓扑结构的重要性。
2011-01-26 cond-mat.supr-con
Possible Nematic Spin Liquid in Spin-$1$ Antiferromagnetic System on the Square Lattice: Implication for the Nematic Paramagnetic State of FeSe
铁硫系超导体FeSe具有奇异的正常态,它表现出消失的磁序和具有电子的磁序,引发了对其磁基态的广泛探索。为了理解它的新性质,我们使用无偏的大尺度密度矩阵重整化群研究了具有双线性-双二次相互作用的高阻挫自旋- $1$系统的基态。值得注意的是,随着双二次相互作用的增加,我们发现Néel和条纹磁有序相之间的顺磁相。我们通过令人信服的证据,包括消失的自旋和四极序,没有晶格平移对称性破缺,以及在热力学极限下持续的非零晶格有序,将该相确定为非零量子自旋液体的候选者。所建立的量子相图很好地解释了中子散射测量中FeSe自旋涨落增强的现象和随压力增加的相变现象。这种确定的顺磁相提供了一个新的可能性,以了解FeSe的新特性。
2017-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Schwinger boson study of superconductivity mediated by antiferromagnetic spin-fluctuations
我们研究了正常金属中的超导性,这种超导性是由相邻反铁磁绝缘体中的自旋涨落介导的有效电子-电子相互作用引起的。在具有非补偿界面的Néel反铁磁体中引入次近邻相互作用,发现超导临界温度随着次近邻相互作用阻挫的增加而提高.此外,对于足够大的次近邻相互作用,反铁磁体被驱动到条纹相,这也可以引起吸引的电子-电子相互作用。对于条纹相,如以前报道的Néel相,超导临界温度被发现是放大的未补偿的界面,正常的金属传导电子耦合到两个子晶格的磁铁。由条纹相反铁磁体中的涨落引起的超导临界温度可以通过接近Néel相的转变而进一步提高。
2020-09-16 cond-mat.supr-con
Doping dependence of Normal-state Property in the Iron-based Oxypnictide Superconductors LaFeAsO1-y probed by 57Fe-NMR and 75As-NMR/NQR
本文报道了贫氧铁基氧氮族化合物超导体LaFeAsO_{1-y} $. A microscopic phase separation between superconducting domains and magnetic domains is shown to take place in the underdoped sample, indicating a local inhomogeneity in association with the density distribution of oxygen deficiencies. As a result, 1/T_1T in the normal state of the superconducting domain decreases significantly upon cooling at both the Fe and As sites regardless of the electron-doping level in LaFeAsO_{1-y}. On the basis of this result, we claim that $ 1/T_1 T $ is not always enhanced by antiferromagnetic fluctuations close to an antiferromagn…
2009-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of magnetic excitations in iron-based layered superconductors
基于有效四带模型,我们分析了铁磷族元素化物超导体在正常态和超导态下的自旋响应。当正常态自旋激发由轨道间反铁磁涨落和带内自旋密度波涨落的连续性支配时,非常规超导产生不同的反馈。对于$s_\pm$(扩展s波)超导序参量,带间散射在反铁磁动量${\bf Q}_{AFM}$处出现{\it only}形式的自旋激子共振峰,而对于${\bf q} < {\bf Q}_{AFM}$,共振峰迅速消失.由于这些化合物特殊的费米表面拓扑结构,$d_{x^2 -y^2}$波序参量的共振特征非常弱。磁激发的$s_\pm$波对称性与$d_{x^2 -y^2}$波对称性的本质区别,可用于超导波函数对称性的实验测定.
2008-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magneto-transport properties governed by the antiferromagnetic fluctuations in heavy fermion superconductor CeIrIn$_{5}$
在准二维Ce(Ir,Rh)In $_5$体系中,提出了相图中包含两个不同重费米子超导态的不同圆顶。本文报道了分别位于第一和第二超导圆顶的CeRh $_{0.2}$ Ir $_{0.8}$ In $_{5}$和CeIrIn $_{5}$正常态电子输运性质的系统压力依赖性。我们观察到非费米液体的行为在低温下在这两种化合物,包括非二次$T-$的电阻率的依赖性,霍尔系数的大增强,和违反科勒规则的磁阻。我们发现,余切的霍尔角$\cot Θ_H$的$T^2$的变化,和磁阻是相当好的缩放的霍尔角为$Δρ_{xx}/ρ_{xx}\propto \tan^2Θ_H$。所观察到的输运异常是Ce $M$ In $_{5}$($M$ = Co,Rh和Ir)和高-$T_c$铜酸盐的共同特征,这表明在CeIrIn $_{5}$中观察到的异常输运性质主要由反铁磁自旋涨落控制,而不是由Ce价涨落控制,而Ce价涨落被认为是第二个超导圆顶的可能起源。
2008-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic theory for the normal state spin dynamics in Sr$_2$RuO$_4$: anisotropy due to spin-orbit coupling
本文采用三带Hubbard哈密顿量,在无规相位近似下计算了三重态超导体Sr $_2$ RuO $_4$正常态的自旋磁化率$χ({\bf q},ω)$和核磁共振自旋-晶格弛豫率1/T $_1$,得到了与实验数据定量一致的结果。最重要的是,我们发现,由于自旋-轨道耦合的自旋极化率$χ^{zz}$的面外分量变得在低温下比面内大两倍。因此,准一维$xz$ -和$yz$ -带的强无公度反铁磁涨落指向$z$ -方向。我们的结果进一步证明了自旋涨落对Sr $_2$ RuO $_4$三重态超导电性的重要性。
2002-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap due to antiferromagnetic fluctuations and the phase diagram of the high temperature oxide superconductors
本文在二维紧束缚模型的基础上研究了高温氧化物超导体正常态(赝能隙)费米能附近态密度的降低。利用唯象假设的反铁磁关联长度,得到了赝能隙的掺杂依赖关系。随着空穴浓度的降低,由于赝能隙的存在,超导转变温度降低并最终消失。
2000-05-25 cond-mat.supr-con
Point-contact spectroscopy of the antiferromagnetic superconductor HoNi2B2C in the normal and superconducting state
测量了反铁磁(AF)(T_N=5.2K)HoNi_2B_2C单晶正常态和两种不同超导(SC)态(T_c=8.5K和$T_c^*=5.6K) are reported. The PC study of the electron-boson(phonon) interaction (EB(P)I) spectral function reveals pronounced phonon maxima at 16, 22 and 34meV. For the first time the high energy maxima at about 50meV and 100meV are resolved. Additionally, an admixture of a crystalline-electric-field (CEF) excitations with a maximum near 10meV and a `magnetic` peak near 3meV are observed. The contribution of the 10-meV peak in PC EPI constant λ_PC is evaluated as 20-30%, while contribution of the high energy modes at 50 and 100meV amou…
2007-05-23 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic spin fluctuations and unconventional superconductivity in topological superconductor candidate YPtBi revealed by $^{195}$Pt-NMR
本研究通过$^{195}$Pt-NMR测量发现拓扑超导候选材料YPtBi在正常态存在反铁磁自旋涨落,并在超导态表现出无相干峰和$T^{3}$规律的非常规超导性,揭示了自旋单态与三重态(或七重态)配对的混合态。
2023-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical sum in Nearly Antiferromagnetic Fermi Liquid Model
在描述高$T_c$铜酸盐电子结构的近反铁磁费米液体(NAFFL)模型中,计算了紧束缚带的光学和动能.由于自旋涨落交换引起的电子之间的相互作用深刻地改变了动量态{ \bf k}和自旋态$σ$的占据概率$(n_{{\bf k},σ})$,这是计算OS和KE的中心量。正常和超导状态被认为是温度的函数。这两个积分被发现依赖于相互作用和一个独立的电子模型是不够的。
2005-06-15 cond-mat.supr-con
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。
2016-09-07 cond-mat.supr-con
Anisotropic inplane spin correlation in the parent and Co-doped BaFe2As2: a neutron scattering study
利用非弹性中子散射技术研究了母体($x = 0$)、欠掺杂($x = 0.04$)和最佳掺杂($x = 0.06$)Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$单晶正常态的反铁磁自旋涨落.对于所有的掺杂水平,准二维反铁磁波动被观察到作为一个广泛的峰值定位在${\it Q} = (1/2, 1/2, l)$。在较低的能量下,峰在$hk0$平面中显示出明显的各向异性;纵向峰宽度比横向宽度小得多。掺杂水平越高,各向异性越大。这些结果与考虑电子带轨道特征的随机相位近似(RPA)计算结果一致,证实了正常态自旋涨落的各向异性主要由费米面的嵌套决定.另一方面,准二维自旋相关性增长迅速的$x = 0$母体化合物的温度降低,相比,预期的近反铁磁金属。这可能是BaFe $_2$ As $_2$中反铁磁转变的非常规性质的另一个标志。
2014-10-20 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic spin fluctuations and superconductivity in NbRh$_2$B$_2$ and TaRh$_2$B$_2$ with a chiral crystal structure
报道了具有手性晶体结构的非中心对称超导体NbRh $_2$ B $_2$(超导转变温度$T_c$ = 7.8 K)和TaRh $_2$ B $_2$($T_c$ = 5.9 K)的$^{11}$ B核磁共振(NMR)测量结果.核自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$在低于$T_{\rm c}$的情况下没有相干峰,这表明超导性的非常规性质。在正常状态下,在低温下,$1/T_1T$随着温度的降低而增加对于TaRh,$T$ = 200 K以下,$_2$ B $_2$;对于NbRh,$T$ = 15 K以下,$_2$ B $_2$,而奈特位移保持不变。这些结果表明,在这两种化合物的反铁磁自旋涨落的存在。在自旋-轨道耦合的背景下,讨论了TaRh $_2$ B $_2$中比NbRh $_2$ B $_2$更强的自旋涨落。
2021-12-21 cond-mat.supr-con
Spin-pumping in superconductor-antiferromagnetic insulator bilayers
本文从理论上研究了由超导体和反铁磁绝缘体组成的双层膜中的自旋抽运。我们考虑补偿和未补偿的接口,包括经常散射通道和Umklapp散射通道。我们发现,在温度接近临界温度和进动频率远低于间隙,自旋电流增强超导体相比,正常的金属。否则,自旋电流被抑制。与NM/AFI相比,SC/AFI中的自旋电流增强的相关进动频率远低于反铁磁体的典型共振频率,这使得在实验上检测这种效应具有挑战性。一种可能的解决方案在于通过静态磁场移动谐振频率。
2021-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Unconventional Multi-gap Superconductivity and Antiferromagnetic Spin Fluctuations in New Iron-arsenide LaFe2As2 in Heavily Electron-doped Regime
本文报道了新的铁砷化合物(La_(0.5-x)Na_(0.5 +x))Fe_2As_2的~(75)As-NMR/NQR结果。x=0的母体化合物在T_N=130 K以下表现出条带型反铁磁(AFM)有序。在空穴掺杂x=+0.3和重电子掺杂x=-0.5处测量的核自旋弛豫速率表明,正常态性质受原子力显微镜自旋涨落(AFMSFs)的支配,在x=+0.3处比x=-0.5处更显著.它们的超导相具有非常规的多能隙超导态,其中较小的超导能隙共同变得特别弱。实验结果表明,从空穴掺杂态到重电子掺杂态,AFMSFs与SC之间存在着密切的关系,揭示了在重电子掺杂状态下出现的一种独特的SC相,它在形式上等价于非SC化合物Ba(Fe0.5Co0.5)Fe 2As 2.
2019-10-03 cond-mat.supr-con
Theory of Hall Effect and Electrical Transport in High-Tc Cuprates: Effects of Antiferromagnetic Spin Fluctuations
在正常状态下,高Tc铜氧化物的霍耳系数表现出明显的温度依赖性,其绝对值比根据能带结构简单估算的霍耳系数有所提高。人们已经认识到,霍尔系数的这种温度依赖性是由于费米表面上的高度各向异性的准粒子阻尼率。在本文中,我们进一步考虑了准粒子相互作用引起的当前顶点的顶点修正。然后,输运电流在很大程度上从准粒子速度转换,并且不再与后者成正比。因此,反铁磁布里渊区以外的费米表面的一些片段对霍尔电导率做出负贡献,即使费米表面的曲率是孔状的。霍尔系数在低温下比没有顶点校正的估计大得多。反铁磁自旋相关长度的温度依赖性也是导致霍尔系数显着的温度依赖性的关键。在我们的处理中,电子掺杂的铜氧化物的霍尔系数可以是负的,尽管费米表面的空穴状曲率。
1999-05-29 cond-mat.supr-con
Low-energy antiferromagnetic spin fluctuations limit the coherent superconducting gap in cuprates
受最近对$x_c\sim 0.19$处潜在的反铁磁量子临界点的关注的启发,我们利用非弹性中子散射研究了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$包围$x_c$晶体中的低能自旋激发。对于$x=0.21$和0.17,我们观察到正常态自旋涨落权重在$\sim20$ ~meV处的峰值,与量子临界行为不一致。峰值的存在提出了一个问题,即低能自旋涨落是否限制了超导有序的开始。通过对超导态自旋能隙$Δ_{\rm spin}$的经验计算,我们发现$Δ_{\rm spin}$等于电子能谱测定的相干超导能隙$Δ_c$。为了检验这是否是其他铜酸盐族的普遍结果,我们查阅了文献,发现具有均匀$d$波超导性的铜酸盐的$Δ_c\leΔ_{\rm spin}$。我们讨论了这一结果的影响。
2018-12-13 cond-mat.supr-con