Doping evolution of superconducting gaps and electronic densities of states in Ba(Fe1-xCox)2As2 iron pnictides
对Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(0 < x < 0.2)的正常态和超导态性质进行了大量的量热研究。当x < 0.06(x > 0.06)时,正常态Sommerfeld系数随Co掺杂量的增加而增加(减小),说明磁性和超导电性之间的强烈竞争使Ba(Fe 1-xCox)2As 2占据欠掺杂区的费米面,并填充空穴带.所有的超导样品表现出一个未知来源的零温度极限,这是最小的最佳掺杂,但增加到正常状态的值在强烈的下和过掺杂区域的状态的剩余电子密度。超导态的剩余比热是很好地描述使用两个带模型与各向同性的s波超导间隙。
2010-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectric power of Ba(Fe1-xRux)2As2 and Ba(Fe1-xCox)2As2: possible changes of Fermi surface with and without changes in electron count
本文给出了Ba(Fe_(1-x)Rux)_2As_2(0 < x < 0.36)单晶的面内热电功率(TEP)随温度变化的数据。证实了以前所提出的该体系的x-T相图.与Ru掺杂的TEP演变的分析表明,在电子结构,相关性和/或散射发生的约7%和约30%的Ru掺杂水平附近的显着变化。这些结果进行了比较与一组扩展的TEP数据的电子掺杂的Ba(Fe 1-xCox)2As 2系列。
2010-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of large nanoscale electronic inhomogeneities in the Ba(Fe1-xCox)2As2 pnictide
测量了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶(x = 6%)在不同磁场H值和取向下的~(75)As NMR和磁化率。超导转变和磁转变的尖锐性表明Co掺杂x的均匀性优于± 0.25%。在纳米尺度上,发现NMR谱的顺磁部分非常各向异性并且对于H//ab非常窄,这允许排除参考文献的解释。[6]在强Co诱导的电子不均匀性方面。我们建议,超精细耦合和化学位移的分布,由于其最近的Co效应解释了所观察到的线宽和弛豫。所有这些测量结果表明,Co替代诱导一个非常均匀的电子掺杂BaFe_2As_2,从纳米到微米的长度尺度,相反的K掺杂。
2010-02-24 cond-mat.str-el 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
NMR study of electronic correlations in Mn-doped Ba(Fe1-xCox)2As2 and BaFe(As1-xPx)2
利用核磁共振(NMR)方法研究了局域磁性杂质对BaFe_2As_2(122)的实空间电子响应。在最佳掺杂下,Mn杂质掺杂到Ba(Fe 1-xCox)2As 2(Co-122)和BaFe(As 1-xPx)2(P-122)中所携带的局域磁矩在杂质附近引起自旋极化。该极化的幅度、形状和延伸由FeAs层的磁化率chi '(r)的实部给出,并且因此与系统中存在的电子相关性的性质和强度有关。我们研究了这种极化使用75 As NMR在Co-122和75 As和31 P NMR在P-122。Mn掺杂材料的NMR谱由两个基本特征组成。首先是与Mn杂质最近邻的原子核相关的卫星线。分析了这条卫星线的位移随温度的变化关系,表明Mn的局域矩表现为孤立的居里矩。第二个特征是中心线的温度依赖性加宽。我们表明,扩大的中心线如下的磁化率Mn局部矩,预期从典型的RKKY-样的相互作用。这表明FeAs层的磁化率chi '(r)对中心线随温度的展宽没有显著贡献。因此,在最佳掺杂的Co-122和P-122中,chi ′(r)仅弱地依赖于温度。这种行为与强相关的材料,如欠掺杂的铜酸盐高Tc超导体,其中的中心线加宽速度比杂质的磁化率增长,因为发展的强磁相关性时,T降低。此外,FeAs层的磁化率被发现在两个异价掺杂和等价掺杂BaFe 2As 2定量相似。
2013-10-24 cond-mat.str-el 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
Superconductivity in the cobalt-doped V3Si A15 intermetallic compound
本文研究了钴掺杂V3Si A15合金的超导性能,发现钴掺杂降低晶格参数、提高RRR值并降低临界场,同时Tc随e/a比变化趋势与非晶超导体一致。
2023-09-20 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
High intrinsic flux pinning strength of BaFe2-xCoxAs2 superconductor
本文研究了欠掺杂、最佳掺杂和过掺杂Ba(Fe,Co)_2As_2单晶的磁通钉扎势U_0与场的关系。使用热激活磁通流(TAFF)模型确定U0,对于H|| ab和h|| c构型。所观察到的幂律依赖性U0与H表明,对于字段高达12 T的H|| ab和7 T代表H|| c,单独的磁通钉扎,以及对于H,超过7 T的磁场||C、集体钉扎开始起作用。本文对Ba(Fe,Co)_2As_2超导体与其它超导体的U_0进行了比较
2011-07-21 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
Thermal expansion and Grüneisen parameters of Ba(Fe1-xCox)2As2 - a thermodynamic quest for quantum criticality
利用热膨胀数据研究了Ba(Fe 1-xCox)2As 2的电子熵和磁熵随单轴压力的变化关系.单轴压力被发现是成比例的掺杂,因此,在这个系统中,也是一个适当的调谐参数。许多功能预测发生的压力调谐的量子临界系统,其中超导性是一个紧急阶段隐藏的临界点,观察。与自旋密度波和超导跃迁相关的电子/磁性格吕奈森参数进一步证明了这两种有序现象之间的密切联系。
2011-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure effects on the transport coefficients of Ba(Fe1-xCox)2As2
本文报道了巡游反铁磁体BaFe_2As_2和电子掺杂超导体Ba(Fe_(0.9)Co_(0.1))_2As_2在静水压力下的电阻率和热电势随温度的变化关系。我们观察到一个孔状的贡献,在母体化合物的结构-磁性转变,抑制在幅度和温度与压力的热电势以下。压力增加了电子在掺杂和未掺杂化合物中对输运的贡献。在10%Co掺杂的样品中,我们使用了两个带模型的热电势来估计载流子浓度,并确定压力对能带结构的影响。
2011-08-12 cond-mat.supr-con
Superconductivity in Co-doped SmFeAsO
本文报道了SmFe_(1-x)CoxAsO(x=0.10,0.15)的合成和基本表征。母体化合物SmFeAsO本身不是超导的,但在150 K附近显示出反铁磁顺序,这必须在超导性出现之前通过掺杂来抑制。在15 K时,Fe As晶面中Co的掺杂破坏了反铁磁有序结构,出现了超导电性。类似于LaFe 1-xCoxAsO,SmFe 1-xCoxAsO系统似乎容忍相当大的障碍中的FeAs平面。这一结果是重要的,它表明了铜系超导体与铁基砷化物超导体的区别。
2008-09-01 cond-mat.supr-con
Violation of the Wiedemann-Franz law as an evidence of the pseudogap in the iron-based superconductor Ba(Fe1-xCox)2As2
测量了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 0,0.045,0.06和0.244)单晶在1.4 - 300 K温度范围和12.5 T磁场下的纵向和横向输运系数。由此产生的数据被用来确定的霍尔洛伦兹数(Lxy)的温度依赖性和它的演变与掺杂。Lxy由电子对热导率和电导率的贡献定义,并且发现它不同于其正则行为。这表明在中间掺杂的样品中出现了赝能隙。
2015-05-26 cond-mat.supr-con
Superfluid Density and Field-Induced Magnetism in Ba(Fe1-xCox)2As2 and Sr(Fe1-xCox)2As2 Measured with Muon Spin Relaxation
本文报道了Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$和Sr(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$的μ子自旋转动($μ$ SR)测量结果。从磁场穿透深度$λ$的测量,我们发现,对于最佳和过掺杂的样品,$1/λ(T\to 0)^2$单调变化的超导转变温度T $_{\rm C}$。在超导状态下,我们观察到μ子进动信号的正向位移,这可能表明所施加的场会诱导内部磁场。的诱导场的大小随着掺杂的增加而减小,但存在于所有的Co浓度研究。
2010-09-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and Superconducting Properties of Underdoped Ba(Fe1-xCox)2As2 Measured with Muon Spin Relaxation/Rotation
我们报告μ子自旋弛豫/旋转(uSR)测量的单晶Ba(Fe 1-xCox)2As 2与x=0.038和0.047。这些欠掺杂样品的零场(ZF)-uSR和横向场(TF)-iSR测量发现磁性和超导性的存在。我们发现沿c轴的幅度随着掺杂的增加而减小的内部场。我们发现的证据,低温体积分数,只有弱磁性,其中体积分数增加,增加钴掺杂的样品。TF-uSR测量结果表明,由于系统中Fe磁矩的损失,光谱中的磁不均匀性略有变化,其影响在更高的Co掺杂中更大。我们讨论了在这些样品中的超导性的存在,在接近强磁序。
2014-08-15 cond-mat.supr-con
Coexistence of antiferromagnetic and ferromagnetic spin correlations in Ca(Fe1-xCox)2As2 revealed by 75As nuclear magnetic resonance
最近的核磁共振(NMR)测量结果表明,在空穴和电子掺杂的BaFe $_2$ As $_2$系列铁磷族化合物超导体中,通过Korringa比分析发现了条纹型反铁磁(AFM)和铁磁(FM)自旋关联的共存.受NMR工作的启发,我们研究了另一个铁磷属元素化物超导家族Ca(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中FM涨落的可能存在.我们重新分析了我们以前报道的数据的Korringa比,并发现了明确的证据,在电子掺杂的CaFe $_2$ As $_2$系统中的条纹型AFM和FM自旋相关共存。这些NMR数据表明,FM波动存在于一般的铁pnictides超导家庭,因此必须包括捕获的现象的铁pnictides。
2016-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure effects on superconducting properties of single-crystalline Co doped NaFeAs
外压下的电阻率和磁化率的测量进行单晶NaFe 1-xCoxAs(x=0,0.01,0.028,0.075,0.109)。在欠掺杂和最佳掺杂的NaFe 1-xCoxAs中,由压力增强的最大Tc是相同的,高达31 K。x = 0.075的过掺杂样品也表现出对Tc的正压力效应,在2.3GPa的压力下,Tc提高了13 K。与Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2不同,所有样品都表现出较大的超导电性正压力系数。然而,在重过掺杂的非超导NaFe 0.891Co 0.109As中,压力不能诱导超导电性。这些结果提供了证据,超导和重过掺杂的非超导NaFe 1-xCoxAs之间的电子结构有很大的不同,与角分辨光电子能谱的观察是一致的。
2012-07-23 cond-mat.supr-con
Phase diagram of iron-arsenide superconductors Ca(Fe1-xCox)2As2 (0 <= x <= 0.2)
片状单晶的Ca(Fe 1-xCox)2As 2系列具有横向尺寸高达15毫米和厚度高达0.5毫米,从高温溶液生长技术,使用锡助熔剂获得。在Co掺杂时,四元晶胞的c轴减小,而a轴示出不太显著的变化。原始的CaFe 2As 2显示了一个组合的自旋密度波和结构转变T = 166 K附近,逐渐转移到较低的温度和分裂,随着Co掺杂。这两个过渡突然终止在xc = 0.075的临界Co浓度。当x \geq 0.05时,超导性出现在低温下,最大转变温度TC约为20 K.的超导体积分数增加与Co浓度高达x = 0.09,然后逐渐减少,进一步增加的掺杂水平。由磁化强度和电阻率数据绘制了Ca(Fe_(1-x)Cox)_2As_2(0 \leq x \leq 0.2)系列的电子相图。我们发现,Co掺杂的CaFe_2As_2的低温超导性能与以前报道的BaFe_2As_2有很大的不同。这些差异似乎与CaFe 2As 2相对于其Ba对应物的极压敏感性有关。
2010-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single crystal growth and superconductivity of Ca(Fe1-xCox)2As2
本文报道了用Sn助熔剂生长Ca(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(0 <= x <= 0.082)单晶。根据磁化率和电输运测量绘制了温度-成分相图。Ca(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2的相图与Sr和Ba的相图有质的不同,这可能是由于Co的掺杂和结构调整效应引起的。
2011-11-30 cond-mat.supr-con
Muon spin rotation study of magnetism and superconductivity in BaFe2-xCoxAs2 and Pr1-xSrxFeAsO
利用μ子自旋旋转(\muSR)方法研究了电子掺杂BaFe_(2-x)CoxAs_2(x=0.08,0.20和0.25)单晶和空穴掺杂Pr_(1-x)Sr_xFeAsO(x=0和0.2)多晶的磁性和超导性质.在前一系列中,我们观察到与电子掺杂SmFeAsO 1-xFx 1111型系统的一些有趣的相似之处[A. J. Drew等人,出现在Nature Materials 2009和arXiv:0807.4876中]。特别是,我们得到的证据表明,强烈无序的静态磁性共存的超导性在微观尺度上在欠掺杂的样品,甚至在最佳掺杂有一个减慢(或增强)的动态磁相关低于Tc \approx 25 K。相反,对于空穴掺杂的Pr 1-xSrxFeAsO样品,我们获得的证据为介观相分离成区域与几乎未扰动的AF顺序和其他非磁性和最有可能超导。观察到的趋势类似于先前报道的空穴掺杂的Ba 1-xKxFe 2As 2 [A.A. Aczel等人,Phys.Rev.B78,214503(2008); J.T. Park等人,arXiv:0811.2224],因此在这些空穴掺杂系统中似乎相当常见。
2009-03-24 cond-mat.supr-con
Magnetic neutron diffraction study of Ba(Fe1-xCox)2As2 critical exponents through the tricritical doping
我们目前的温度依赖的磁中子衍射测量Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$为$x$ = 0.039,0.022,和0.021作为生长的单晶。我们的研究探讨在($x$,$T$)平面,$x_{tr} \approx $ 0.022的磁三临界点附近的行为,以及系统地探索在一个范围内的掺杂值的磁相变的字符。所有样品均显示出长程反铁磁有序,可通过简单的幂律在转变附近进行描述,$x$ =~0.039时$β$ =~0.306 $\pm$ 0.060,$x$ =~0.022时$β$ =~0.208 $\pm$ 0.005,$x$ =~ 0.021时$β$ =~0.198 $\pm$ 0.009。对于$x$ =~0.039的样本,数据通过3D伊辛模型预期的序参数指数$β$ =~0.326合理地描述,而对于平均场近似下的三临界系统,$x$ =~0.022和$x$ =~0.021的样本接近$β$ =~0.25的值。这些结果进行了讨论的背景下,现有的实验工作和理论预测。
2013-03-19 cond-mat.supr-con
Calorimetric study of the superconducting and normal state properties of Ca(Fe1-xCox)2As2
本文对Ca(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 0,0.032,0.051,0.056,0.063和0.146)单晶进行了量热研究。结合的一阶自旋密度波/结构转变发生在母体CaFe 2As 2化合物在168 K,并逐渐转移到较低的温度为低掺杂水平(x = 0.032和x = 0.051)。在较高掺杂x = 0.056时,其被完全抑制。同时,超导电性出现在较低的温度与转变温度约Tc = 14.1 K的Ca(Fe0.937Co0.063)2As 2。本文导出了Ca(Fe_(0.937)Co_(0.063))_2As_2的相图,并求得其上临界场为H(c)c_2 = 11.5
2011-09-14 cond-mat.supr-con
Low-energy interband transitions in the infrared response of Ba(Fe1-xCox)2As2
研究了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶的红外响应随掺杂和温度的变化关系。我们发现,一个弱带周围1000 cm-1,这是以前解释的相互作用的载流子与磁激发或赝隙,而有关的低能量带间跃迁。具体而言,我们表明,这个频带表现出类似的掺杂和T-依赖的角度分辨光电子能谱(ARPES)看到的空穴袋。值得注意的是,我们发现,它消失作为掺杂的临界点附近的超导性被抑制在过掺杂制度的功能。因此,我们的IR数据提供了大量特定的信息(补充表面敏感的ARPES)的Lifshitz过渡。我们的红外数据还揭示了第二个低能量带约2300 cm-1,这进一步强调了有必要考虑这些铁砷化物的多频带性质的光学响应的分析。
2013-09-12 cond-mat.supr-con
Millimeter-wave surface impedance of optimally-doped Ba(Fe1-xCox)2As2 single crystals
在优化掺杂的铁基超导体Ba(Fe 1-xCox)2As 2(x = 0.074,Tc = 22.8K)单晶中,对面内微波表面阻抗的有功和无功分量进行了精确测量.测量在毫米波长范围内(Ka波段,35-40 GHz)进行使用回音壁模式激发的品质因数准光学蓝宝石盘谐振器与YBa 2Cu 2 O 7超导(Tc = 90 K)端板。伦敦穿透深度的温度变化最好用幂律函数描述,Δ λ(T)与T成正比,指数n,n = 2.8,与同一批次晶体的射频测量结果相当一致。这种幂律依赖性是一个无节点的超导能隙在扩展的s-波配对的情况下,具有很强的配对破坏散射的特点。样品的准粒子电导率σ1(T)随温度的降低而逐渐增大,在低于或等于Tc处没有出现峰值,这与铜酸盐的行为形成了明显的对比。假设电导率的Drude描述和散射率的广义表达式是正确的,在双流体模型中分析了温度相关的准粒子散射率.该分析允许我们估计从3到6毫欧的残余表面电阻的值的范围。
2013-04-02 cond-mat.supr-con
Lack of superconductivity in the phase diagram of single-crystalline Eu(Fe1-xCox)2As2 grown by transition metal arsenide flux
磁性和超导性的相互作用是凝聚态物理研究的热点。EuFe_2As_2是研究结构、磁性、电子效应以及磁性与超导共存的一个潜在平台。然而,不同方法生长的Eu(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2晶体的相图存在明显的不一致性。对于过渡金属砷化物(TMA)助熔剂生长的晶体,甚至SC的存在也是有争议的。本文重新研究了TMA助熔剂法生长的Eu(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶的相图。我们发现,晶格参数c收缩线性与Co掺杂,几乎两倍的锡助熔剂生长的晶体。随着Co掺杂,Fe亚晶格的自旋密度波(SDW)顺序被迅速抑制,仅检测到x = 0.08。的Eu 2+亚晶格(TEu)的磁有序温度显示出系统的演变与Co掺杂,首先下降,并达到最低值在x = 0.08,然后不断增加,x = 0.24。在研究的整个组成范围内,没有观察到SC的特征。
2018-02-11 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
Orbital Symmetry of Ba(Fe1-xCox)2As2 Superconductors Probed with X-ray Absorption Spectroscopy
本文用X射线吸收谱测量了电子掺杂铁砷化物超导体Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2的轨道对称性。数据显示的签名Fe d电子巡回,弱电子相关性,和高度的Fe-作为杂化相关的Fe dxz+yz状态的键合拓扑结构,这被发现有助于大大在费米能级。Fe和As的未占s和d态的能量和详细轨道性质与标准密度泛函理论的预测非常一致。
2010-04-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic susceptibility of hole- and electron-doped BaFe2As2 iron-based superconductors from shear modulus measurements
利用三点弯曲电容法测量了空穴掺杂Ba_(1-x)K_xFe_2As_2和电子掺杂Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2铁基超导体的弹性剪切模量,得到了它们的磁化率。向列波动,虽然被掺杂减弱,但在两个系统中都延伸到整个超导圆顶,这表明它们与超导性有密切联系。令人惊讶的是,只有Ba(Fe 1-xCox)2As 2,具有较低的最大Tc值的系统中发现的量子临界行为的磁化率的证据。
2014-01-29 cond-mat.supr-con
Superconducting Properties and Phase Diagram of Indirectly Electron-Doped (Sr1-xLax)Fe2As2 Epitaxial Films Grown by Pulsed Laser Deposition
通过外延薄膜生长形成非平衡相(Sr_(1-x)Lax)Fe_2As_2。由此产生的薄膜出现超导性以及抑制与磁性和结构相变相关的电阻率异常。最大临界温度为20.8 K,与直接电子掺杂的Sr(Fe 1-xCox)2As 2的临界温度基本相同。其电子相图与Sr(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2的电子相图非常相似,表明电子掺杂位置的不同并不影响122型SrFe_2As_2的超导性能。
2013-02-02 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
A Model of the Normal State Susceptibility and Transport Properties of Ba (Fe1-xCox)2As2: An Explanation of the Increase of Magnetic Susceptibility with Temperature
一个简单的两带模型被用来描述的磁化率,霍尔系数和Seebeck数据的大小和温度的依赖性从未掺杂和Co掺杂的BaFe2As2。重叠刚性抛物电子和空穴带被认为是一个模型的电子结构的FeAs基半金属。该模型只有三个参数:电子和空穴的有效质量和价带最大值相对于导带最小值的位置。该模型能够以半定量的方式再现的大小和温度依赖性的许多正常状态的磁性和运输数据的FeAs型材料,包括无处不在的增加的磁化率随着温度的升高。
2009-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influenced of Fe buffer thickness on the crystalline quality and the transport properties of Fe/Ba(Fe1-xCox)2As2 bilayers
Fe缓冲层的实现是获得Co掺杂BaFe_2As_2(Ba-122)外延生长的一种有前途的方法。然而,Co掺杂Ba-122的结晶质量和超导性能受到Fe缓冲层厚度dFe的影响。具有dFe = 15 nm的Fe/Ba-122双层膜的良好织构生长导致在12 K的自场中具有0.45 MAcm $^{-2}$的高Jc,而由于晶界的存在,在相应的降低温度下具有dFe = 4 nm的双层膜记录了61000 Acm $^{-2}$的低Jc值。
2010-10-29 cond-mat.mtrl-sci 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
Thermoelectric anisotropy in Ba(Fe1-xCox)2As2 iron-based superconductor
我们报告的面内各向异性的塞贝克和能斯特系数,以及电阻率确定的一系列的应变解孪晶的Ba(Fe 1-xCox)2As 2的单晶。两个欠掺杂的样品(x = 0.024,0.045)表现出从四方顺磁相的正交自旋密度波(SDW)相(分别在Ttr = 100和60 K)的过渡显示出在200 K以上的温度,这是显着高于Ttr的能斯特各向异性的发病。在最佳掺杂的样品(x = 0.06)的运输性能也出现在T = 120 K以下的面内各向异性,尽管事实上,这种特定的组合物没有显示出任何证据的长程磁序。然而,在最佳掺杂的晶体中观察到的各向异性是相当小的,并且对于塞贝克和能斯特系数,沿着和跨越单轴应变测量的值之间的差异具有与对于x = 0.024和0.045的欠掺杂晶体观察到的那些相反的符号。对于这两个样品,能斯特各向异性的SDW转变的不敏感性表明,向列性可能是其他的磁性起源。
2018-05-22 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
Superconductivity in NdFe1-xCoxAsO (0.05 < x < 0.20) and rare-earth magnetic ordering in NdCoAsO
低钴取代NdFe_(1-x)Co_xAsO的相图由一个超导圆顶(0.05 < x < 0.20)组成,当x = 0.12时,其最大临界温度为16.5(2)K。x = 1的端元NdCoAsO是一种巡游铁磁体(TC = 85 K),在15 K时的有序磁矩为0.30(1)BM。低于TN = 9 K,Nd自旋有序的结果在现有的铁磁平面的反铁磁耦合。Rietveld分析表明,电子重要的两重四面体角从111.4度增加到115.9度。在这个系列中。x = 0.046(2)和x = 0.065(2)的欠掺杂样品分别在72(2)和64(2)K下显示出正交Cmma结构的畸变。临界场H_c ~ 2(T)在T_c附近与温度呈线性关系,在x = 0.065(2)、x = 0.118(2)和x = 0.172(2)时,斜率几乎相同,为2.3(1)T_K ~(-1)。最佳掺杂样品的临界场Hc 2(0)和相关长度估计为26(1)T和36(1)埃。比较了已报道的掺杂钴的122型和1111型超导体的最大临界温度。
2010-01-15 cond-mat.supr-con
Anisotropic in-plane optical conductivity in detwinned Ba(Fe1-xCox)2As2
我们研究了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x=0,2.5%和4.5%)单晶在宽能量范围(3 meV-5 eV)内的各向异性面内光学电导率。对于低于Neel转变的温度,重构的费米表面的拓扑结构,结合散射率的不同行为,决定了低频光学响应的各向异性。对于巡回载流子,我们能够解开的德鲁德重量和散射率的演变,并观察到它们的增强沿正交反铁磁a轴相对于铁磁b轴。对于高于Ts的温度,单轴应力导致有限的面内各向异性。的光学电导率的各向异性,导致显着的二向色性,延伸到高频率的中红外和近红外区域。在所有掺杂的二向色性的温度依赖性的尺度与各向异性比的直流电导率,这表明的电子性质的结构转变。我们的研究结果证明了一个大的磁化率,耦合非常有效的单轴晶格应变。为了澄清磁性和费米表面拓扑结构的微妙的相互作用,我们比较我们的结果与从密度泛函理论内的全势能线性增广平面波方法的理论计算。
2011-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall-plot of the phase diagram for Ba(Fe1-xCox)2As2
霍尔效应是研究载流子类型和密度的有力工具。对于单带材料,霍尔系数传统上简单地用$R_H^{-1} = -en$表示,其中$e$是载流子的电荷,而$n$是浓度。然而,众所周知,在量子相变附近的临界区域,如铜酸盐和重费米子所证明的,霍尔系数表现出强烈的温度和掺杂依赖性,这不能用这样一个简单的表达式来描述,并且铁基超导体的霍尔系数的解释也是有问题的。在这里,我们研究薄膜的Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$的压缩和拉伸面内应变在很宽的范围内的Co掺杂。这种面内应变改变了化合物的能带结构,导致作为Co掺杂的函数的整个相图的各种移动。我们表明,所得的相图为不同的应变状态可以映射到一个单一的相图与霍尔数。这个普遍的情节是由于在反铁磁转变附近的多带系统中的临界波动,这可能表明在BaFe $_2$ As $_2$系统的磁性和超导性质之间的直接联系。
2016-06-10 cond-mat.supr-con
Phase diagram of superconductivity and antiferromagnetism in single crystals of Sr(Fe1-xCox)2As2 and Sr1-yEuy(Fe0.88Co0.12)2As2
本文报道了Sr(Fe_(1-x)Co_(0.88)Co_(0.12))_2As_2和Sr_(1-y)Eu_y(Fe_(0.88)Co_(0.12))_2As_2系列单晶的磁化率、电阻率和热容的测量结果。确定了Sr(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2超导性的最佳Co浓度为x ~ 0.12。在此基础上,我们增长的Sr 1-yEuy(Fe 0.88Co 0.12)2As 2系列的成员,以便检查定义良好的,本地磁矩的超导状态的影响。结果表明,当Tc > TN时,顺磁性Eu ~(2+)掺杂逐渐抑制超导电性,并与反铁磁有序共存。当y >= 0.65时,TN穿过Tc,超导基态(表现为零电阻率)突然消失,有证据表明,当y达到0.72时,超导性和局域磁矩反铁磁性之间存在竞争。推测当TN > Tc时,Fe亚晶格的反铁磁涨落与Eu ~(2+)亚晶格的长程序的耦合抑制了体超导电性。
2011-12-05 cond-mat.supr-con
Effect of annealing on the specific heat of Ba(Fe1-xCox)2As2
我们报告的温度和电子掺杂的Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$的低温比热场依赖性的退火的效果下(x = 0.045),最佳(x = 0.08)和过度掺杂(x = 0.105和0.14)制度。我们观察到退火显著地改善了Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$的某些超导特性。在超导状态下,它显著地增加了$T_{c}$,降低了$γ_{0}$,并在很低的温度下抑制了Schottky贡献。改进的样品质量允许更好地识别这些材料的超导能隙结构。我们研究了掺杂和退火的影响在一个自洽的框架内扩展的s波配对的情况。在最佳掺杂,我们的数据表明,样品是完全带隙的,而对于下和过掺杂的样品显着的低能量激发可能与节点结构保持一致。样品质量的差异为许多技术观察到的低温幂律变化提供了一个自然的解释。
2011-01-11 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
Doping-Dependent and Orbital-Dependent Band Renormalization in Ba(Fe_1-xCo_x)_2As_2 Superconductors
Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2(x = 0.06,0.14,0.24)的角分辨光电子能谱表明,Fe_3dyz/zx空穴带的宽度与掺杂水平有关.相反,Fe的3d x^2-y^2和3z^2-r^2带是刚性的,并且由于Co的掺杂而发生位移。在最佳掺杂量x = 0.06时,Fe 3dyz/zx空穴带被平坦化,表明Fe 3dyz/zx空穴带的带重正化与超导转变温度的提高有关.轨道相关和掺杂相关的能带重整化表明,负责的超导电性的涨落是深刻的Fe 3d轨道简并。
2012-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A polarized neutron diffraction study of the field-induced magnetization in the normal and superconducting states of Ba(Fe1-xCox)2As2 (x=0.65)
利用极化中子衍射研究了近最佳掺杂Ba(Fe 0.935Co 0.065)2As 2(T_C=24 K)的感生磁化强度密度随磁场(1<H<9 T)和温度(2<T<300 K)的变化。在超导态中的诱导矩的T依赖性是符合的Yosida函数,自旋单态配对的特征。当H < 9 T ~ Hc ~(2/6)时,感应力矩与外加磁场成正比。除了Yosida自旋磁化率外,我们的结果还揭示了一个很大的零场贡献M(H=>0,T=>0)/H2/3 χ normal,它与场或涡旋数无关,很可能是由van Vleck磁化率引起的.从15个布拉格反射的偏振依赖性导出的磁结构因子被用来在真实空间中的感生磁化强度分布的最大熵重建。磁化强度仅限于Fe原子,测得的密度分布与LAPW能带结构计算结果吻合良好,这表明费米能级附近的相关能带是d_{xz/yz}和d_{xy}类型。
2011-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of chemical potential and entropy in hole- and electron-doped high-Tc cuprates
我们用t-t '-t''-J模型研究了空穴和电子掺杂铜氧化物的热力学性质。我们发现,化学势表现出不同的掺杂依赖性之间的空穴和电子掺杂。最近的实验数据的化学势的位移再现,除了轻欠掺杂区的条纹和/或电荷的不均匀性,预计是重要的孔掺杂。熵也被计算为载流子浓度的函数。结果表明,电子掺杂体系的熵小于空穴掺杂体系的熵。这与强反铁磁短程相关,在电子掺杂系统中生存。
2003-03-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order in CaFe1-xCoxAsF (x = 0, 0.06, 0.12) superconductor compounds
利用中子粉末衍射(NPD)实验研究了CaFe_(1-x)Co_xAsF(x = 0,0.06,0.12)超导体化合物的结构相变和磁序.母体化合物CaFeAsF在134(3)K发生四方相到正交相的相变,而在114(3)K出现自旋密度波(SDW)形式的磁序。母体化合物的反铁磁结构具有唯一的传播矢量k =(1,0,1)和沿长a轴排列的Fe饱和磁矩0.49(5)uB。随着Co掺杂量的增加,在低掺杂CaFe 0.94Co 0.06AsF的正交相中观察到长程反铁磁有序与超导电性共存,Fe磁矩降低(0.15(5)uB)。在最佳掺杂的CaFe_(0.88)Co_(0.12)AsF中,磁有序被完全抑制。我们认为,SDW和超导性的共存可能与介观相分离有关。
2008-11-26 cond-mat.supr-con
Structural analysis, magnetic and transport properties of the (Ru1-xCox)Sr2GdCu2O8 system
研究了Co替代对RuSr_2GdCu_2O_8化合物结构和超导性能的影响。Rietveld细化的X-射线衍射图表明,钴离子逐步取代钌网站。这种替换会导致晶体结构以及磁性和超导性质发生显着变化。用“键价和”分析方法研究了Co掺杂对(Ru_(1-x)Cox)Sr_2Gd_(Cu_2 O_8)超导体的超导行为的影响,特别是对空穴掺杂机制引起的超导行为的影响。Tm= 138.2K的弱铁磁转变向低温移动,Co含量越高,弱铁磁转变越弱。从晶体学的角度来看,Ru-O(1)-Cu键角,与RuO 6八面体的旋转,围绕c轴保持基本恒定时,Ru被Co取代。此外,增加Co含量的效果,增加弱铁磁矩,这可能是主要负责打破之间的微妙平衡的磁性和超导有序。
2005-06-11 cond-mat.supr-con
A Model of the Normal State Susceptibility and Transport Properties of Ba(Fe1-xCox)2As2: Why does the magnetic susceptibility increase with temperature?
一个简单的两带模型被用来描述的磁化率,霍尔系数和Seebeck数据的大小和温度的依赖性从未掺杂和Co掺杂的BaFe2As2。重叠,刚性抛物电子和空穴带被认为是一个模型的电子结构的FeAs基半金属。该模型只有三个参数:电子和空穴的有效质量和价带最大值相对于导带最小值的位置。该模型能够以半定量的方式再现的大小和温度依赖性的许多正常状态的磁性和运输数据的FeAs型材料,包括无处不在的增加的磁化率随着温度的升高。
2009-07-07 cond-mat.supr-con
Doping induced spinless collective excitations of charge 2e in doped Mott insulators
基于掺杂莫特绝缘体的哈伯德模型描述,我们证明了在非超导态下,由于掺杂,必然存在电荷$2e$和能量$U-2μ$的无自旋集体激发,能量峰值在动量$(π/a,π/a)$。这种集体激发是由电子对关联引起的。它的存在与近似SU(2)粒子-空穴对称性的破缺有关,由此构造了新激发的有效场论。
2000-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping dependence of the electron-doped cuprate superconductors from the antiferromagnetic properties of the Hubbard model
利用Kotliar-Ruckenstein从玻色子方法研究了电子掺杂铜氧化物超导体的$t$ - $t'$-$t''$ - $U$模型的反铁磁性质.由于包含自旋涨落的AF阶随掺杂的降低比Hartree-Fock理论中获得的快得多。在中间{ \it常数} $U$下,计算的光谱强度的掺杂演变令人满意地再现了实验结果,而不需要如前所述的强烈掺杂依赖的$U$。这可能会调和在最近的研究中提出的光电发射和光电导率的差异。
2005-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal-state charge dynamics in doped BaFe2As2: Roles of doping and necessary ingredients for superconductivity
我们对掺杂BaFe_2As_2的面内电阻率和光谱进行了比较研究,并研究了电荷动力学的掺杂演化。对于BaFe2As2,电荷动力学在高温下是不相干的。电子(Co)和等价(P)掺杂到BaFe_2As_2中增加了系统的相干性,并将非相干电荷动力学转变为高度相干的。另一方面,对于空穴(K)掺杂,电荷动力学保持不相干。它被发现在任何类型的掺杂,超导性与高转变温度出现时,正常状态的电荷动力学保持不相干,当与相干通道相关的电阻率表现出主导的温度线性依赖性。
2013-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping evolution of the electronic specific heat coefficient in slightly-doped La2-xSrxCuO4 single crystals
详细的掺杂依赖的电子比热系数γ的La 2-xSrxCuO 4(LSCO)的单晶在轻微掺杂制度进行了研究。我们发现,γ系统地增加与掺杂,而且,即使在反铁磁(AF)制度的样品,γ已经获得有限的值,并与x的增长。这表明有限的电子态密度(DOS)是在AF机制中产生的,其中输运在低温下显示出强烈的局域化,这意味着该系统不是一个具有明显间隙的真正绝缘体,即使它仍然保持长程AF秩序。
2008-08-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The effect of Cr impurity to superconductivity in electron-doped BaFe2-xNixAs2
利用输运和磁化强度测量研究了Cr掺杂对电子掺杂BaFe_(2-x)Ni_xAs_2铁磷属化合物超导相图的影响。原则上,向电子掺杂的BaFe 2-xNixAs 2中添加Cr应等同于空穴掺杂的效果。然而,我们发现Cr掺杂通过杂质效应抑制超导电性,而在100 K以上不影响正常态电阻率。我们建立了Cr掺杂BaFe_(2-x)-yNi_xCryAs_2铁磷属元素化合物的相图,证明了Cr掺杂近最佳超导电性恢复了被超导电性抑制的长程反铁磁有序。
2014-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and energy evolution of spin dynamics in the electron-doped cuprate superconductor Pr$_{0.88}$LaCe$_{0.12}$CuO$_{4-δ}$
基于动能驱动的超导机制,研究了电子掺杂铜氧化物超导体Pr $_{0.88}$ LaCe $_{0.12}$ CuO $_{4-δ}$在超导态的掺杂和磁激发的能量演化.结果表明,在低能区存在一个宽的公度散射峰,共振能位于该公度散射峰的范围内。这种低能量的公度散射在高能量下向外分散成连续的环状非公度散射。该理论还预测了一个圆顶形的掺杂依赖的共振能量。
2008-02-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con