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
Comment on "Nematic Electronic Structure in the "Parent" State of the Iron-Based Superconductor Ca(Fe1-xCox)2As2"
Chuang等人(报告,2010年1月8日,第181页)1报告了显示明显C2不对称性的准粒子干涉(QPI)成像。他们将这一结果解释为电子带仅沿该斜方晶系材料的b轴分散的电子双相的指示。我们认为,这种不对称性是一致的,与潜在的长程磁序和LDA电子结构提供了一个更好的描述QPI图像比1D能带结构由庄等人。
2010-05-11 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
Anisotropic but nodeless superconducting gap in the presence of spin density wave in iron-pnictide superconductor NaFe1-xCoxAs
自旋密度波(SDW)和超导性共存的铁磷属化合物的制度代表了一个新的基态。我们已经进行了高分辨率的角度分辨光电子能谱测量NaFe 1-xCoxAs(x = 0.0175)在这一制度,并揭示了其独特的电子结构,这提供了一些微观的理解其行为。SDW信号和超导能隙在同一频带上观察到,说明共存的内在本质。但是,由于SDW和超导性表现在能带结构的不同部分,它们的竞争是非排他性的。特别是,我们发现,间隙分布是各向异性和nodeless,在各向同性超导能隙观察到的SDW自由NaFe 1-xCoxAs(x=0.045),这对理论提出了很强的约束。
2013-01-04 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
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
Multigap superconductivity and strong electron-boson coupling in Fe-based superconductors: A point-contact Andreev-reflection study of Ba(Fe1-xCox)2As2 single crystals
在Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2单晶(Tc= 24.5K)中的定向点接触Andreev反射(PCAR)测量表明,在费米面上存在两个无线节点的超导能隙. PCAR谱还具有与电子-玻色子相互作用相关的额外结构,从中获得特征玻色子能量Omega_b(T),与中子散射实验中观察到的自旋共振能量非常相似。在三带s+- Eliashberg模型中,利用峰值为Omega_0 = 12 meV ~ Omega_b(0)的电子玻色子谱函数,可以再现带隙和附加结构.
2010-11-04 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
Doping dependence of the Nernst effect in Eu(Fe1-xCox)2As2 - departure from Dirac fermions physics
本文系统地研究了Eu(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2系列单晶(x = 0,0.15,0.20和0.30)的输运性质。在未掺杂和最少掺杂的样品(x = 0,0.15)中观察到自旋密度波有序,而当x = 0.15和0.20时,Eu(Fe_(1-x)Cox)_2As_2成为超导体。我们发现的母EuFe 2As 2化合物的狄拉克费米子模型很好地描述的属性,而钴掺杂引起的系统朝着一个规则的金属状态的演变。Eu ~(2+)离子在T_N ~ 20 K的反铁磁有序对测量结果的影响很小。
2011-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing the three-dimensional electronic structure in 1111-type iron arsenide superconductors by H-substitution
采用高压固相反应法合成了1111型铁砷氢化物CaFe 1-xCoxAsH,并对其电子结构和超导性能进行了研究。在x = 0.07-0.26处观察到体超导电性。在x = 0.07时,观察到最大超导临界温度Tcmax为23 K。这些值与CaFe_(1-x)CoxAsF的值一致。计算得到的CaFeAsH的费米面在Gamma点附近有一个小的三维空穴。这是As 4p和H 1 s轨道之间弱共价键的结果。在CaFeAsF中不存在这样的共价性,因为F 2 p轨道的能级足够深以抑制与As 4p轨道的重叠。在嵌套方案下解释了CaFe_(1-x)CoxAsH和CaFe_(1-x)CoxAsF的相似超导性质。CaFe 1-xCoxAsH的小的3D空穴袋对电子激发没有显著贡献。这些发现鼓励探索含氢的1111型铁基材料,具有较低的各向异性和较高的Tc适用于超导线材和带材。
2014-03-04 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
Observation of strong electron pairing on bands without Fermi surfaces in LiFe1-xCoxAs
在传统的BCS超导体中,超导电子对的量子凝聚被理解为费米面(FS)不稳定性,其中低能电子通过吸引相互作用配对。这种解释是否仍然适用于高温超导体,如铜酸盐和铁基超导体仍然是一个悬而未决的问题。特别是,一个根本不同的图片的电子对,这被认为是由排斥相互作用局部形成,可能占上风。在这里,我们报告了一个高分辨率的角度分辨光电子能谱研究LiFe 1-xCoxAs。我们揭示了一个大的和强大的超导(SC)的带下沉低于费米能量Co取代后的间隙。所观察到的FS-自由SC顺序也是最大的动量空间,这排除了邻近效应的起源,并表明SC序参量是不绑定到FS作为一个FS不稳定性的结果。
2014-06-05 cond-mat.supr-con
Critical Behavior of the SDW Transition in Underdoped Ba(Fe1-xCox)2As2 (x <=0.05): 75As NMR Investigation
我们调查SDW的性质铁基高温超导体Ba的欠掺杂区(自旋密度波)跃迁(Fe 1-xCox)2As 2,主要关注x = 0.02的组成(T_SDW = 99 K),我们证明了在四方晶系到正交晶系结构的相变中,向三维SDW转变的临界慢化开始,Ts = 105 K,表明结构畸变和自旋相关性之间存在强烈的相互作用。在Ts和T_SDW之间的临界区,用纵向NMR弛豫速率1/T1测量的电子自旋的动力学结构因子S(q,Wn)表现出服从幂律的发散行为,1/T1~S(q,Wn)~(T/T_SDW-1)^a,临界指数a ~ 0.33。
2014-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong electron-lattice coupling and orbital fluctuations in iron pnictide superconductor Ba(Fe1-xCox)2As2
这篇论文由于一些实验错误而被作者撤回。本文报道了C_(66)、C_(44)和(C_(11-C_(12))/2在结构转变温度TS附近表现出明显的软化现象。本文报道的数据是使用低于25 MHz的超声波频率获得的。最近,我们对同一系统进行了高频测量。发现C44和(C11-C12)/2的异常随频率的增加而迅速消失。另一方面,C66异常仍然以高频率存在。因此,我们得出结论,在C44和(C11-C12)/2中观察到的异常是不正确的。这可能是由于C66的大幅度软化所造成的。因此,到目前为止,我们已经通过使用高于60 MHz的超声波频率进行仔细测量来检查我们的数据。结果表明,C66对TS仍有较好的软化作用,但其温度依赖性与本文的结果略有不同。我们现在已经积累了可靠的数据。他们将在不久的将来报告。
2011-09-26 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
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
Specific Heat Discontinuity DeltaC vs Tc in Annealed Ba(Fe1-xCox)2As2
本文测量了Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶样品的低温比热。努力发现最佳的退火时间表,以最大限度地提高Tc和最小化这些样品中的过渡宽度。标准化为100%超导体积分数的deltaC/Tc值与Tc^α成比例地变化。在± 0.15的相当窄的误差条内,在最佳浓度x=0.08附近的组成范围(0.055 < x < 0.15)内,指数α是相同的(约为2),其中Tc是相图中的最大值。因此,超导性是否与磁性共存(欠掺杂)或不共存(过掺杂)并不影响Δ C/Tc随Tc的非BCS变化(α接近2,而不是BCS超导体的0.8-0.9)。在本工作中的退火样品,增加deltaC/Tc和Tc值相比,以前的结果为Ba(Fe 1-xCox)2As 2合金系统,表明,本征值的指数α的铁超导体,当样品退火,具有较少的缺陷,可能确实是更远的BCS值0.8-0.9比以前认为的。
2012-08-13 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
Evolution from unconventional spin density wave to superconductivity and a novel gap-like phase in NaFe1-xCoxAs
类似于铜酸盐高TC超导体,铁磷属元素化物超导体也位于磁有序相附近。关于超导机制的一个中心争论是局域磁矩是否起着不可或缺的作用,还是巡游电子的描述就足够了。解决这个问题的关键一步是全面了解铁化合物中各相的性质和相互作用。在这里,我们报告的掺杂,温度和空间演变的电子结构的NaFe 1-xCoxAs的扫描隧道显微镜研究。首次观察到了母态的自旋密度波带隙,它表现出与传统费米面嵌套方案不相容的强非对称线型。最佳掺杂的样品表现出一个单一的,对称的能隙,但在过掺杂制度的另一个不对称的间隙样功能出现附近的费米能级。这种新的间隙状相共存的超导性在基态,持续深入正常状态,并表现出强烈的空间变化。三个不同的低能态的特征,结合独特的高能谱,表明局域矩和巡游电子之间的耦合是铁磷属化物的相和相变的基本驱动力。
2012-04-19 cond-mat.mtrl-sci 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
Development of very high Jc in Ba(Fe1-xCox)2As2 thin films grown on CaF2
Ba(Fe 1-xCox)2As 2是铁基超导体(FBS)中最可调的,因为它可以接受高密度的自组装和人工引入的钉扎中心,这些钉扎中心可以有效地显著增加临界电流密度Jc。此外,FBS对应变非常敏感,这引起材料的临界温度Tc的重要提高。在本文中,我们证明了由衬底引起的应变可以进一步提高Jc的单层和多层膜超过预期的仅仅是由于Tc的增加。与单层膜相比,Ba(Fe 1-xCox)2As 2在CaF 2上的多层沉积使钉扎力密度Fp增加了60%以上,在22.5T和4.2 K下达到最大值84 GN/m^3,这是任何122相中报道的最高值。
2014-12-03 cond-mat.supr-con
Thermoelectric signature of the nematic phase in iron-based superconductor
对铜基超导体的研究表明,随着实验探针的改进,它们的相图变得更加复杂,能够区分细微不同的电子相。其中一个相,向列性,已经成为铁基超导体中非常感兴趣的问题,在铁基超导体中,它在四重态的深处被检测到。在这里,我们提出了应变解孪晶Ca(Fe 1-xCox)2As 2单晶的面内能斯特效应各向异性的演化,其行为可以在描述液晶中的有序序参量的方法内解释[1,2]。此外,所采用的方法被证明普遍适用于其他超导体的数据:Ba(Fe 1-xCox)2As 2 [3]以及YBa 2Cu 3 Oy [4]。我们得出结论,所观察到的电子系统的旋转对称性破缺的结果是新兴的热力学电子的有序在温度远高于发病的磁性和结构转变。
2019-05-20 cond-mat.supr-con
Symmetry breaking orbital anisotropy on detwinned Ba(Fe1-xCox)2As2 above the spin density wave transition
向列性,定义为破缺的旋转对称性,最近被观察到的竞争相接近超导相的铜氧化物高温超导体。类似地,新的铁基高温超导体表现出在未掺杂的母体化合物中的共线自旋密度波(SDW)转变之前或与共线自旋密度波(SDW)转变一致的四方晶系到正交晶系的结构转变(即,破缺的C4对称性),并且当这两种转变通过掺杂被抑制时,超导电性出现。强面内各向异性的SDW状态在这个家庭的化合物的证据已被报道的中子散射,扫描隧道显微镜,和运输测量。在这里,我们提出了一个角度分辨光电子能谱研究的退孪晶单晶的一个代表性的家庭的电子掺杂的铁砷化超导体,Ba(Fe 1-xCox)2As 2在欠掺杂区域。通过施加面内单轴应力使晶体解孪晶,从而能够测量斜方晶状态下的单畴电子结构。在低温下,我们的研究结果清楚地表明,在平面内的电子各向异性的特点是一个大的能量分裂的两个正交带占主导地位的dxz和dyz字符,这是与其他探针观察到的各向异性一致。对于x>0的组合物,其结构转变(TS)先于磁性转变(TSDW),观察到在TSDW以上发展各向异性分裂,表明它与TS特异性相关。对于无应力的晶体,带分裂观察到接近TS,而对于应力晶体的分裂观察到相当高的温度,揭示了一个令人惊讶的大的面内磁化率的电子结构中的存在。
2011-04-12 cond-mat.supr-con
Orbital selective correlations between nesting/scattering/Lifshitz transition and the superconductivity in AFe1-xCoxAs (A=Li, Na)
铁磷属元素化物的超导电性与其电子结构之间的关系至今仍是一个谜。在这里,通过角分辨光电子能谱测量,我们表明,这种相关性是相当明显的AFe $_{1-x}$ Co $_x$ As(A=Li,Na),但只有在人们意识到,他们是轨道选择性。我们发现费米面嵌套对超导性有增强作用,但仅限于$d_{xz}/d_{yz}$费米面之间,而对于$d_{xy}$轨道,即使接近完美的费米面嵌套也不能诱导超导性.此外,当$d_{xz}/d_{yz}$空穴袋下沉到费米能级以下并演化为电子袋时,超导性被完全抑制。我们的结果建立了铁基超导体中费米学与超导电性之间的轨道选择关系,并证实了$d_{xz}/d_{yz}$轨道的关键作用。此外,在区域中心附近,我们发现基于$d_{xz}/d_{yz}$的能带比基于$d_{xy}$的能带对杂质散射的敏感性低得多,这解释了铁基超导体中对重掺杂的鲁棒超导性。
2014-04-29 cond-mat.supr-con
Behavior of vortices near twin boundaries in underdoped $Ba(Fe_{1-x}Co_{x})_{2}As_{2}$
我们用扫描SQUID显微镜研究了磷属元素化物超导体Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中存在孪晶界时的涡旋行为。我们表明,避免钉扎的双边界上的旋涡。当用SQUID操纵时,单个涡旋以优先的方式移动:它们倾向于不穿过孪晶边界,而是平行于它移动。这种行为可以通过观察Ba(Fe 1-xCox)2As 2中孪晶边界上增强的超流密度来解释。从孪晶界观察到的排斥可能是一种机制,在pnictides和其他超导体的孪晶样品中观察到的增强的临界电流。
2010-12-20 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
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
Charged Vortices in High Temperature Superconductors Probed by NMR
本文首次报道了从核四极频率的高分辨率测量中得到的高温超导体中涡旋捕获有限电荷的实验证据。过掺杂的YBa_2Cu_3O_7中涡旋带负电荷,而欠掺杂的YBa_2Cu_4O_8中涡旋带正电荷,而电子被排斥。捕获电荷的符号与传统BCS理论预测的符号相反。此外,在这两种材料中,电荷的大小与理论的偏差也很大。这些意想不到的功能可以归因于在HTSC中的涡旋的新颖的电子结构。
2001-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Anisotropic Order Parameter in Pyrochlore Superconductor KOs$_2$O$_6$ Probed by Muon Spin Rotation
用μ子自旋转动(\msr)方法研究了烧绿石超导体KOs $_2$ O $_6$的磁穿透深度($λ$).横向自旋弛豫速率的温度依赖性,这是成比例的$λ^{-2}$,表现出相当大的偏离预期的经验双流体模型($\propto T^4$),而服从$T^2$的趋势。此外,$λ$明显增加,随着外加电场的增加,这表明存在非线性和非局域效应。这些结果强烈地表明,超导序参量在KOs $_2$ O $_6$是各向异性的。
2005-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-Energy Quasiparticles Probed by Heat Transport in the Iron Based Superconductor LaFePO
我们测量了低至T= 60 mK和磁场高达5 T的铁磷属元素化物超导体LaFePO的热导率。数据显示了一个大的剩余贡献,是线性的温度,符合低能量电子准粒子的存在。我们解释的线性项的大小,以及在几个配对的情况下,热输运的字段和温度的依赖性。在零磁场中,电子热导率随温度的变化具有超线性特性,并且具有较高的散射率和最小的Tc抑制,这说明了s+/-态是一个符号变化的节点态.
2011-09-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel phase diagram for antiferromagnetism and superconductivity in pressure-induced heavy-fermion superconductor Ce$_2$RhIn$_8$ probed by In-NQR
提出了一种新的相图,在Ce $_2$ RhIn $_8$的反铁磁性和超导电性探测在压力下的In-NQR研究($P$)。在$P > P_{\rm QCP}\sim$ 1.36 GPa(QCP:反铁磁量子临界点)下,由于反铁磁有序的抑制,在$P$ = 0时顺磁态反铁磁自旋涨落的准二维特征演化为三维特征.核自旋晶格弛豫速率$1/T_1$的测量表明,超导有序发生在1.36 - 1.84 GPa的$P$范围内,在$P_{\rm QCP}\sim$ 1.36 GPa附近有最大的$T_c\sim$ 0.9 K。
2009-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state charge dynamics of Fe1.06Te0.88S0.14 superconductor probed with infrared spectroscopy
我们用光谱学方法研究了Fe $_{1.06}$ Te $_{0.88}$ S $_{0.14}$的正常态电动力学响应,它是铁基超导体11族中的一员,T $_c$ = 8 K.在10 ~ 300 K的选定温度下,在宽频率范围(50 ~ 50000 cm $^{-1}$)内进行了测量。在低温下,该材料表现为“非相干金属”:光学电导率中不存在Drude样峰,并且所有光学函数都表明准粒子在最低测量温度下没有很好的定义。我们引入“广义谱权”分析,并使用它来跟踪温度引起的谱权重新分布。我们的结果,结合以前的报告,表明11族铁基超导体可能不同于其他家庭。
2010-02-09 cond-mat.str-el 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
Non-equilibrium phenomena in superconductors probed by femtosecond time-domain spectroscopy
超快激光和非线性光学技术在过去二十年的发展提供了工具,以访问在超导体中的低能量激发的实时动态。例如,时间分辨的太赫兹光谱和时间和角度分辨的光电发射光谱提供了对超导能隙振幅的实时动态的访问。这样的研究能够确定微观参数,如准粒子复合率,对断裂率和电子玻色子耦合常数。最近,强太赫兹脉冲已被用来探测非线性动力学,包括集体模式的观察。此外,使用低频电磁脉冲,有几个报告在传统和非传统超导体中的超导性放大。从一个简短的历史概述的开创性工作,在超导体中的非平衡现象进行了研究,使用准连续激励,我们回顾了一些见解,通过使用实时的方法。我们专注于传统的BCS超导体,其基态是合理的理解,并解决类似的和开放的问题,在高温$_{c}$超导体的相应研究。
2020-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hybridization and superconducting gaps in heavy-fermion superconductor PuCoGa5 probed via the dynamics of photoinduced quasiparticles
我们研究了重费米子超导体PuCoGa_5中光致准粒子的弛豫。电子-声子耦合常数与超导转变温度Tc = 18.5 K的测量值不一致,这与声子介导的超导配对理论相悖。降低温度后,我们观察到的准粒子弛豫时间的数量级增加与声子瓶颈的情况下-在电子态密度的杂化间隙的存在的证据。超导态光致反射率的改变与参与库珀配对的准粒子的重性质一致。
2010-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Glassy Transition in the Vortex Lattice of Ba(Fe0.93Rh0.07)2As2 superconductor, probed by NMR and ac-susceptibility
本文用核磁共振和交流磁化率导出了铁基超导体中涡旋动力学的特征关联时间。冷却后,涡旋动力学显示出与涡旋玻璃化转变一致的交叉。在快速运动状态下,相关时间合并到由Vogel-Fulcher定律拟合的通用曲线上,而不是由Arabius定律拟合。此外,钉扎势垒显示出对磁场的弱依赖性,这可以在易碎玻璃的情况下在理论上是合理的。此外,通过这两种技术获得的玻璃凝固温度合并到de Almeida-Almeless线上。最后导出了混合相的相图。
2013-03-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic correlation length in iron-based superconductors probed by inelastic x-ray scattering
向列性普遍存在于高$T_c$超导体的电子相中,特别是在Fe基体系中。我们使用非弹性X射线散射提取的温度依赖的温度相关长度$ξ$从FeSe,欠掺杂Ba(Fe $_{0.97}$ Co $_{0.03}$)$_2$作为$_2$和最佳掺杂Ba(Fe $_{0.94}$ Co $_{0.06}$)$_2$作为$_2$的声学声子模式的异常软化。在所有情况下,我们发现,$ξ$是很好地描述了一个幂律$(T-T_0)^{-1/2}$在很宽的温度范围内延伸。我们将这种平均场行为和扩展的波动机制归因于相当大的线弹性耦合,这可能对超导电性有害。
2020-05-05 cond-mat.str-el 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
Zero Energy States at a Normal--Cuprate-Superconductor Interface Probed by Shot Noise
我们报告的最佳掺杂,x=0.15,${\rm Au- La_{2-x}Sr_xCuO_4}$结产生的电流噪声的测量。对于(110)面上的高透射率结,我们观察到了分裂的零偏压电导峰(ZBCP),并伴随着增强的散粒噪声。我们把增强的噪声归因于通过结的库珀对输运。ZBCP消失,并且噪声降低到在远低于${\rm T_c}$的温度下加热的电荷$e$所期望的噪声,并且在远小于体超导能隙的电压下,设定0.5 mV的新能量标度。我们把这种尺度归因于样品表面存在$id_{xy}$或$is$序参量。
2017-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two-dimensional magnetism in the pnictide superconductor parent material SrFeAsF probed by muon-spin relaxation
我们报道了SrFeAsF的μ子自旋弛豫测量,SrFeAsF是一种新发现的铁砷氟化物系列超导材料的母体化合物。我们发现,这种材料具有非常相似的磁性LaFeAsO,如分离的磁性和结构转变(TN = 120 K,Ts = 175 K),对比SrFe_2As_2,它们是一致的。μ子振荡频率在TN处急剧下降,这表明层间的磁交换比类似的oxypnictide化合物弱。这与我们的比热测量结果一致,我们发现熵变S = 0.05 J/mol/K主要发生在结构转变处,TN处没有异常。
2008-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of orbital degeneracy lifting and superconductivity in iron-based superconductors
与传统的超导材料不同,高温超导体(HTCs)中的超导性通常出现在具有相似或更高能量尺度的其他涨落序的存在下,因此引发了关于它们与超导配对机制相关性的争论。在铁基超导体(IBSC)中,局域轨道涨落被认为是结构相变的直接原因,并与观测到的巨磁各向异性和电子向列性密切相关。然而,超导性是否可以从轨道涨落中产生,甚至与轨道涨落共存,仍然不清楚。在这里,我们报告的角度分辨光电子能谱(ARPES)观察到的升降机的保护带简并,从而在SC状态的Li(Fe 1-xCox)As的局部四重对称性的故障。在理论模拟的支持下,我们分析了这种能带分裂的掺杂和温度依赖性,并证明了铁轨道相关性和超导性之间的密切联系。
2013-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoinduced melting of superconductivity in the high-Tc superconductor La2-xSrxCuO4 probed by time-resolved optical and THz techniques
利用光抽运-探测和光抽运-太赫兹探测技术研究了La_(2-x)Sr_xCuO_4薄膜超导态的耗尽和恢复动力学随温度和激发注量的变化。发现抑制超导性所需的吸收能量密度比用热力学方法确定的凝结能量密度高8倍,并且在4 ~ 25 K之间几乎与温度无关。这些结果表明,在超导态抑制发生期间(~0.7 ps),大部分能量(近90%)转移到能量低于SC能隙最大值2倍的声子上,只有10%的能量用于库珀对破缺.
2011-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific Heat To Hc2: Evidence for Nodes or Deep Minima in the Superconducting Gap of Under- and Overdoped Ba(Fe1-xCox)2As2
报道了欠掺杂Ba(Fe_(0.955)Co_(0.045))_2As_2(Tc=8 K)和三种过掺杂样品Ba(Fe_(1-x)Co_(0.045))_2As_2(x=0.103、0.13和0.15,Tc分别为17.2、16.5和11.7 K)在磁场中的低温比热C,最高可达HC_2。先前的测量的热导率(作为温度和场的函数)和渗透深度的可比组合物样品给出了一些分歧,是否有充分的间隙/节点的行为,分别在欠/过掺杂的材料。本文的工作表明,比热γ(T->0时与C/T成正比,即:e.费米能下的电子态密度的量度)作为场的函数近似服从与H**(0.5 ± 0.1)成比例的γ,类似于节点超导体的Volovik效应,对于欠掺杂和最过掺杂的Co样品两者。然而,对于x=0.103和0.13的两种过掺杂组合物,低场(H < 10 T)数据显示出γ与H**(0.3-0.4)成比例的Volovik样行为,随后是拐点,随后是在较高场与H**1成比例的γ。我们认为,在超导的2带理论,拐点可能会发生,如果带间耦合是占主导地位的。
2012-06-23 cond-mat.supr-con
Ubiquitous enhancement of nematic fluctuations across the phase diagram of iron based superconductors probed by the Nernst effect
非常规超导性中的涨落作用多年来一直是激烈讨论的主题。在铁基超导体中,最确定的探测电子涨落的探针,即弹性电阻率似乎暗示超导性被电子涨落增强,因为弹性电阻率幅度在或接近最佳$T_C$时达到峰值。然而,在超导圆顶的过掺杂侧,弹性电阻率的减小表明在超导机制中的重要性可以忽略不计。在这里,我们介绍了能斯特系数作为一个真正的探针的电子涨落,我们表明,能斯特系数的幅度跟踪两个原型家庭的铁基超导体,即铑掺杂$BaFe_{2}As_{2}$和钴掺杂$LaFeAsO$的超导圆顶。因此,我们的数据提供了新的证据表明,在这些系统中,涨落促进了整个相图的超导性。
2022-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Superconductivity and Antiferromagnetism in Heavy-Fermion Superconductor CeCu_{2}(Si_{1-x}Ge_{x})_{2} Probed by Cu-NQR --A Test Case for the SO(5) Theory--
在Cu-NQR测量的基础上,我们报道了在CeCu_{2}(Si_{1-x} Ge_{x})_{2}中,用微量的1%Ge(x = 0.01)取代Si后,在微观水平上超导性(SC)和反铁磁性(AF)共存的现象.出现这种共存是因为Ge取代扩大了几乎均匀的CeCu 2Si 2中的晶胞体积,其中SC与缓慢波动的磁波共存。我们提出,潜在的外来相SC和AF在几乎均匀的或稍微Ge取代CeCu 2Si 2是负责的基础上的SO(5)理论,统一SC和AF。我们认为,SC和AF的机制是共同的CeCu 2Si 2。
2000-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal gap in iron-based superconductor CsFe$_2$As$_2$ probed by quasiparticle heat transport
测量了铁基超导体CsFe $_2$ As $_2$单晶($T_c =$ 1.81 K)的热导率,直到50 mK。在零磁场下观察到一个显著的剩余线性项$κ_0/T$ = 1.27 mW K $^{-2}$ cm $^{-1}$,约为上临界场$H_{c2}$下正常值的1/10。在低磁场中,$κ_0/T$随磁场迅速增加。对于我们的CsFe $_2$ As $_2$(具有剩余电阻率$ρ_0$ = 1.80 $μΩ$ cm),$κ_0/T$的总体场依赖性位于脏的KFe $_2$ As $_2$(具有$ρ_0$ = 3.32 $μΩ$ cm)和干净的KFe $_2$ As $_2$(具有$ρ_0$ = 0.21 $μΩ$ cm)之间。这些结果强烈地表明CsFe $_2$ As $_2$与其姊妹化合物KFe $_2$ As $_2$类似,存在节状超导能隙.
2013-03-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous electronic structure probed by spin-echo experiments in the electron doped high-Tc superconductor Pr_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-y}
用~(63)Cu核磁共振(NMR)测量了Pr_{1.85} Ce_{0.15} CuO_{4-y}(PCCO)单晶在磁场B_0= 9 T、温度范围为2K<T<200 K的正常态和超导态的自旋回波衰减率(T_2^{-1})。自旋回波衰减率在T<55 K时与温度有关,在T~ 25 K时与射频脉冲参数有很大关系。这种依赖性表明,T_2^{-1}受到局部磁场分布的强烈影响,该局部磁场分布可以被射频脉冲(包括不在核拉莫尔频率的脉冲)修改。低温结果与耦合到脉冲的RF场的静态不均匀电子结构的形成一致。
2003-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal Structure of Unconventional Superconductors Probed by the Angle Resolved Thermal Transport Measurements
在过去的二十年里,人们在几类材料中发现了非s波带隙对称性的非常规超导现象,包括重费米子(HF)、高温超导体和有机超导体。非常规超导的特征在于各向异性的超导能隙函数,其可以在布里渊区中沿着某些方向具有零(节点)。节点结构与配对相互作用密切相关,人们普遍认为节点的存在是磁性或其他外来的特征,而不是传统的声子介导的配对机制。因此,实验确定间隙函数是至关重要的。然而,详细的间隙结构,特别是节点的方向,是一个悬而未决的问题,在大多数非常规超导体。最近的研究表明,在相对于晶轴旋转的磁场下测量热导率和比热是确定体块中间隙形状和节方向的有力方法。在这里,我们回顾了该方法的理论基础以及几种非常规超导体的节点结构的结果,包括硼碳化物YNi $_2$ B $_2$ C、重费米子UPd $_2$ Al $_3$、CeCoIn $_5$和PrOs $_4$ Sb $_{12}$、有机超导体、$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ Cu(NCS)$_2$和钛酸盐Sr $_2$ RuO $_4$,通过热导率和热容的角度变化确定。
2006-11-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuations and Unconventional Superconductivity in the Fe-based Oxypnictide Superconductor LaFeAsO_0.7 probed by 57Fe-NMR
本文报道了贫氧铁基氧磷属化合物超导体LaFeAsO $_{0.7}$($T_{c}=$ 28 K)的$^{57}$ Fe-NMR研究。在超导态下,$^{57}$ Fe-Knight位移$^{57}K$的自旋分量在低温下几乎降为零,核自旋-晶格弛豫速率$^{57}(1/T_{1})$呈现出类似于$T^{3}$的依赖性,而在$T_{c}$下方没有相干峰,这为自旋-单态Cooper配对形成的非常规超导态提供了有力的证据.所有这些事件$T_c$以下的扩展s $_{\pm}$波配对与费米面之间的顺序参数的符号反转一致的争论。在正常态下,我们发现Fe和As位的$1/T_1T$在冷却时都有显著的降低,这是由于在室温以下冷却时,整个${\bm q}$空间的自旋涨落的低能谱权重降低所致.这种行为从未在其他强关联超导体中观察到,在这些超导体中,反铁磁相互作用在介导库珀配对中起着至关重要的作用。
2008-11-05 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
Momentum-dependent charge correlations in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+δ}$ superconductors probed by resonant x-ray scattering: Evidence for three competing phases
我们用共振X射线散射方法测定了具有氧受体高度有序链阵列(ortho-II结构)的$_2$样品中的动量相关电荷关联。结果表明,在面内波矢(0.315,0)和(0,0.325)的近临界,双轴电荷密度波(CDW)的相关性。相应的散射强度表现出很强的单轴各向异性。当外加磁场使超导性减弱时,CDW振幅和关联长度均增大。在$_2$ O $_{6.6}$晶体上进行了类似的实验,该晶体具有较低浓度的无自旋(Zn)杂质,该杂质早先已被证明是无公度磁序的成核物。与具有相同掺杂水平的原始晶体相比,CDW振幅和相关长度被发现强烈减小。这些结果表明,在欠掺杂$_2$ O $_{6+δ}$中,自旋调制态、电荷调制态和超导态之间存在三相竞争.
2013-04-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-triplet superconductivity in Sr$_2$RuO$_4$ probed by Andreev reflection
本文用准粒子反射和透射方法研究了Sr $_2$ RuO $_4$在Sr $_2$ RuO $_4$ -Pt点接触正常导体-超导体界面上的超导能隙函数。我们发现了两种完全不同类型的$dV/dI$与$V$光谱,或者具有双极小结构,或者具有零偏压电导异常。这两种类型的光谱预计分别在正常金属和自旋三重态超导体之间的界面势垒的高和低透明度的限制。连同温度依赖性的光谱,这一结果强烈支持的自旋三重态超导序参量的Sr $_2$ RuO $_4$。
2000-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge doping-induced quasiparticle scattering in iron-pnictide superconductors as probed by vortex pinning
铁磷属元素化物超导体的电荷掺杂导致磁通涡旋的集体钉扎,而等价掺杂则不会。此外,磁通钉扎在电荷掺杂的化合物是一贯的平均自由程波动所引入的掺杂剂原子,允许提取的弹性准粒子散射率。等价掺杂的BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$中不存在掺杂剂原子的散射与该材料中低温渗透深度的线性温度依赖性的观察结果一致。
2010-12-23 cond-mat.supr-con