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
Revealing the dual nature of magnetism in iron pnictides and iron chalcogenides using x-ray emission spectroscopy
本文报道了用Fe K β X射线发射谱研究各种铁基超导体顺磁相的局部磁矩。局部磁矩被发现在所有研究的样品:PrFeAsO,Ba(Fe,Co)2As 2,LiFeAs,Fe 1 +x(Te,Se),和A2 Fe 4Se 5(A=K,Rb和Cs)。力矩大小在不同的族中变化很大。所有铁磷属元素样品的局域矩约为1 $μ_B$ /Fe,而FeTe和K2 Fe 4Se 5族的局域矩则大得多,分别为~2 $μ_B$ /Fe和~3.3 $μ_B$ /Fe。此外,我们发现,无论是载流子掺杂,也没有温度变化影响的本地矩的大小。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental determination of the microscopic origin of magnetism in parent iron pnictides
像高Tc铜氧化物一样,新发现的铁基超导体非常接近磁有序的母相。然而,虽然已知母体铜氧化物中的磁性有序来自自旋-自旋局部超交换相互作用,但包括中子散射在内的大量实验迄今为止都无法最终解决局部矩海森堡描述是否适用于母体铁基化合物,或者磁性是否来自集体SDW有序不稳定性。这两种替代方案原则上可以通过测量磁有序相的低能动量分辨体代表性电子结构来区分。利用偏振相关的ARPES和STM的组合,我们已经分离出完整的低-躺在大块代表性的电子结构的磁性SrFe_2As_2与d-轨道对称性的第一次。我们的研究结果表明,虽然具有不同的铁d轨道特性的多个频带确实有助于电荷传输,只有一对具有相反的镜像对称性的频带微观上表现出巡回SDW不稳定性的能量尺度上的顺序为50毫电子伏。低于T_SDW的轨道分辨能带拓扑结构唯一地指向铁磷属元素的反铁磁性的嵌套驱动能带杂化机制,并且与不寻常的各向异性磁密度波态相一致。此外,这些结果对许多需要严格的局部磁矩磁性出发点的磷属元素化物超导理论提出了强有力的约束。
2008-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Itinerant Nature of Magnetism in Iron Pnictides: A first principles study
在密度泛函理论的框架下,我们研究了铁基超导体的磁性。(i)结果表明,在LaOFeAs、BaFe $_2$、As $_2$和LiFeAs中,Sb取代As后,条型反铁磁序的磁化强度总是变强。通过计算泡利磁化率,我们将Sb取代As后获得的磁化强度增加归因于$(π,π)$处不稳定性的增强。这表明费米表面嵌套和磁性之间有很强的联系,这支持了各种铁基超导体中磁性的巡回性质的理论。(ii)我们发现,在家庭LaOFe $Pn$($Pn$ =P,As,Sb,Bi)的反铁磁相的存在下,在LaOFeP和LaOFeAs的存在下,可以归因于在$(π,π)$和$(0,0)$,这进一步加强费米面嵌套和实验观察到的磁化强度之间的密切关系的泡利磁化率的不稳定性的竞争。(iii)最后,根据我们的弛豫结构和泡利磁化率的结果,我们预测,LaOFeSb掺杂或施加压力时,应该是一个候选人的超导体之间的假设化合物LaOFeSb,LaOFeBi,ScOFeP和ScOFeAs的最高转变温度,而母化合物LaOFeSb和LaOFeBi应该在环境压力下显示一个条纹型反铁磁金属状态。
2010-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spatial competition of the ground states in 1111 iron pnictides
利用核四极共振方法,绘制了1111 $R$ FeAsO $_{1-x}$ F $_x$($R$ $=$ La,Ce,Sm)铁磷属元素化物在顺磁态下局域电荷分布的相图,其特征为类低掺杂(LD-like)和类高掺杂(HD-like)区域.基于磁性稀土(Ce,Sm)的化合物显示统一的行为,并且与基于La的化合物的比较揭示了静态铁$3d$磁性对超导电性的有害作用,以及后者在高掺杂下的质的不同演变。研究发现,类LD区完全解释了系统的正交性,因此是任何静态铁磁性的起源。正交性和静态磁性不受超导性的阻碍,但受到稀释效应的限制,这与2D(分别为3D)最近邻正方形晶格位渗流一致,当稀土是磁性的(分别为磁性的)时。的LD-样的区域是不是本质上支持的超导电性,相反的HD-样的区域,证明了良好定义的Uemura的超导转变温度和超流体密度之间的关系时,占邻近效应。这使我们提出了一个完整的描述的基态的相互作用,在1111 pnictides,纳米级区域竞争建立的基态通过抑制超导静态磁性,和超导电性的邻近效应的扩展。
2015-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory for Magnetism and Triplet Superconductivity in LiFeAs
超导磷属元素化物在反铁磁相附近具有自旋-单重态配对的特征,电子和空穴费米面之间的嵌套是关键。LiFeAs与其他磷属元素的不同之处在于(i)嵌套性能差和(ii)异常浅的空穴。调查磁和配对不稳定性的电子模型,将这些差异,我们发现反铁磁秩序是缺席的。相反,我们观察到几乎铁磁的波动,驱动自旋三重态p波超导的不稳定性。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local-moment magnetism in Mn-based pnictides
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);CINECA National Supercomputing Center(CINECA国家超级计算中心);LPEM, ESPCI Paris, PSL Research University, CNRS, Sorbonne Université(LPEM,巴黎高等物理化工学院,PSL研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学)
该研究通过理论模拟揭示了Mn基硫化物中电子关联效应及局部矩临界交叉的强耦合特性,并发现Neél温度与临界交叉距离的关系。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Magnetism and Charge Dynamics in Iron Pnictides
在各种各样的材料中,如铜氧化物,重费米子,有机盐和最近发现的铁磷属元素化物,超导性被发现非常接近磁有序状态。因此,近磁相的特性被认为是理解非常规超导体的各个家族之间的差异和超导机制的关键。与铜酸盐中的AFM有序不同,铁磷属元素化物超导体中的磁性和潜在电子态的性质还没有得到很好的理解。无论是密度泛函理论还是基于原子物理学和超交换的模型,都不能解释磁矩的小尺寸。许多低能探针如transport、STM和ARPES测量了液晶中类似于双有序的电子态的强各向异性,但对其物理起源没有共识,并且缺乏磁性状态下电子态及其与光学电导率的关系的三维图像。使用第一性原理的方法,我们得到了实验观察到的磁矩,光学电导率,和各向异性的电子状态。该理论将测量单粒子电子态的ARPES、探测固体粒子空穴激发的光谱学和测量磁矩的中子散射相结合。我们预测的光学电导率的各向异性的表现,我们表明,磁相产生的顺磁相的洪德规则耦合能量的大增益和较小的损失的动能,表明铁磷属烃代表一类新的化合物,其中磁性的性质是中间的自旋密度波的几乎独立的粒子,和局部矩的反铁磁态。
2010-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupling of the A_{1g} As-phonon to magnetism in iron pnictides
铁超导体中的电荷、自旋和晶格自由度都是强纠缠的。这种纠缠的一个简洁的结果是A_{1g} As-声子共振在经历磁结构转变时在拉曼光谱的不同偏振对称性中的行为。在这项工作中,我们表明,所观察到的行为可能是一个直接的后果耦合的声子与各向异性磁态的电子激发。我们讨论了这种情况下,在一个五轨道紧束缚模型耦合到声子通过Slater-Koster参数的依赖性上的位置。我们确定了两个定性不同的电子-声子相互作用的通道:一个几何相关的Fe-As-Fe角和另一个与修改后的Fe-As的能量积分pdsigma和pdpi位移。虽然这两种机制都导致有限的B_{1g}响应,但当耦合由角度或能量积分依赖性驱动时,在A_{1g}和B_{1g}拉曼偏振几何结构中的声子强度的行为在性质上是不同的。我们讨论了我们的结果,鉴于实验报告。
2013-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-state Crossover Model for the Magnetism of Iron Pnictides
提出了一个描述铁基超导体磁行为的极小模型。该模型的关键成分是准简并自旋态的Fe 2+离子的动力学混合的intersite电子跳跃,导致一个有效的本地自旋Seff。磁矩Seff倾向于形成单重态对,并且由于突现的双二次交换耦合而可能凝聚成自旋π相。Seff的长程有序部分m变化很大,0<=m<=Seff,但磁振子谱是普适的,并且与Seff成比例,解决了大但波动的Fe矩的难题。还解释了不寻常的局部矩和自旋磁化率的温度依赖性。
2013-04-25 cond-mat.str-el
Frustrated local moment models for Fe-pnictide magnetism
用非弹性中子散射方法测定了Fe磷属元素化物母体化合物的低能自旋激发,并在具有正交对称性的局域矩J1 a,b-J2 Heisenberg模型下进行了解释。这导致了替代的交换模型,在各向异性的大小上有很大的不同。虽然化合物是流动的,但局域自旋模型可以解释激发的基本特征。这个模型固有的挫折导致量子涨落和可能的矩减少。我们调查这个问题的详细使用自旋波近似和部分精确对角化Lanczos计算有限集群。我们发现,正交各向异性稳定的柱状AF相和它的时刻。对于从非弹性中子散射提出的交换模型,我们可以排除一个很强的影响挫折的时刻大小。我们还调查磁场和温度的磁化强度和磁化率的依赖关系。
2010-04-19 cond-mat.str-el
Frustrated magnetism and bicollinear antiferromagnetic order in FeTe
铁硫族化合物在相图中显示出丰富的电子序。一个特别神秘的例子是FeTe,这种金属具有与铁磷属元素化物中共存的空穴和电子费米表面,但在Fe正方形晶格中具有不同的($π$ /2,$π/2$)双共线反铁磁序。虽然局域矩物理被认为是理解电子序的关键,但理解双共线反铁磁基态如何出现在适当的量子自旋模型中一直是一个长期的挑战。本文证明了具有非零环交换作用的正方晶格上的双线性双二次自旋$1$模型在其相图中在扩展的参数空间上表现出双共线反铁磁序.我们的工作表明,在量子自旋模型中的阻挫磁性提供了一个统一的描述在铁硫属化物和铁磷属化物的电子顺序。
2016-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low magnetization and anisotropy in the antiferromagnetic state of undoped iron pnictides
我们用五带模型研究了铁磷属元素化物的磁相图。对于预期在铁磷属元素的相互作用的中间值,我们发现一个金属的低矩状态,其特征在于反平行轨道磁矩。轨道间跳跃振幅的各向异性是理解这种低矩态的关键。这种状态占未掺杂的铁pnictides测量的小磁化强度,并导致中子实验中发现的强交换各向异性。轨道排序是伴随着磁性,并产生大的zx轨道重量在伽马在光电发射实验中看到。
2010-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing order and nature of the pairing state in the iron pnictides
我们发现磁性和超导电性之间的竞争可以用来确定铁砷化物的配对状态。为此,我们证明了巡回反铁磁相(AFM)和非常规的$s^{+-}$符号改变超导状态(SC)的边界附近的微观共存和宏观相分离,解释了实验观察到的竞争有序状态。相反,常规的$s^{++}$配对不能与磁性共存。扩展的微观自由能的系统与竞争订单周围的多临界点,我们发现,静态磁性起着内在的带间约瑟夫森耦合的作用,使相图敏感的对称性的库珀对波函数。我们把这个结果与准粒子激发谱和具有粒子-空穴对称性的系统的涌现SO $(5)$对称性联系起来。我们的结果依赖于这样的假设,即形成有序矩的相同电子有助于超导凝聚体,并且该系统接近粒子-空穴对称性。我们还比较了抑制SC在不同区域的FeAs相图,表明,而在欠掺杂侧,这是由于与AFM的竞争,在过掺杂侧,它是有关的消失的口袋从费米表面。
2010-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flat band driven itinerant magnetism in the Co-pnictides CaCo$_2$As$_2$ and LaCo$_2$P$_2$
本研究通过角分辨光电子能谱和密度泛函理论计算,发现Co-磷族化合物中平带电子关联驱动磁性,并揭示电子维度与磁序及As-As/P-P键强度的关联。
2025-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Interplay between tetragonal magnetic order, stripe magnetism, and superconductivity in iron-based materials
受Ba $_{1-x}$ K $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$ {[} A. e. Böhmer \textit{et al},待发表{]},我们分析了掺杂铁磷属元素化物中自旋密度波(SDW)有序的类型和超导转变温度$T_{c}$在与SDW磁性共存相中的不连续性。通过跟踪磁跃迁线$T_{N}(x)$走向最佳掺杂的巡回费米子模型,我们发现了一个序列的过渡从条纹正交($C_{2}$)SDW秩序的四($C_{4}$)秩序,然后回到$C_{2}$秩序。我们认为,超导$T_{c}$有两个不连续性-它跳到一个较小的值时,进入共存区的$C_{4}$磁相,然后跳到一个较大的值内的SDW状态时,它越过之间的边界$C_{4}$和$C_{2}$ SDW订单。与实验相图的完全协议提供了一个强有力的指示,巡回的方法是足够的弱/中度掺杂的铁磷属元素化物的物理描述。
2014-12-24 cond-mat.str-el 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
Integer and half-integer flux-quantum transitions in a niobium/iron-pnictide loop
最近铁基超导体的发现挑战了现有的高温超导范式。由于它们不寻常的多轨道能带结构、磁性和电子相关性,理论提出了一种独特的符号反向s波配对态,电子和空穴费米口袋之间的序参量改变符号。然而,由于复杂的费米表面拓扑结构和材料相关的问题,预测的符号反转仍然没有得到证实。在这里,我们报告了一种新的相敏技术探测非常规的多晶铁磷属元素的配对对称性。通过观察铌/铁-磷族元素化物复合环中的整数和半整数磁通量子跃迁,我们首次提供了NdFeAsO 0. 88 F 0. 12中序参量符号变化的相敏证据,为预测非常规s波配对对称性的微观模型提供了强有力的支持.这些发现对磷属元素化物超导机制的研究具有重要意义,并为进一步研究FeAs基超导体中的奇异有序所产生的新物理奠定了基础。
2010-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
RKKY coupled local moment magnetism in NaFe$_{1-x}$Cu$_{x}$As
在一大类强关联电子系统中,包括重费米子化合物和铁磷属元素化物,一个中心问题是识别不同的相和它们的起源。研究表明,某些重费米子化合物中的反铁磁(AFM)相是由局域磁矩之间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用引起的,这种相互作用与近藤效应的竞争是导致量子临界的原因.然而,在磷族化合物中RKKY相互作用的决定性实验证据是缺乏的。本文利用高分辨$^{23}$ Na NMR测量和数值模拟方法,对轻掺Cu的NaFe $_{1-x}$ Cu $_{x}$ As ~($x \approx 0.01$)金属单晶进行了研究,得到了该磷属元素化物体系中RKKY相互作用的直接证据。借助于计算机模拟,我们确定了$^{23}$ Na NMR卫星共振与Fe位自旋极化的RKKY振荡。我们的$^{23}$ Na自旋-晶格和自旋-自旋弛豫数据显示在这个系统中的巡回和不均匀的AFM相的签名,伴随着Cu诱导的扰动的Fe网站上的有序矩的模拟。我们的核磁共振结果表明,在轻Cu掺杂的NaFe $_{1-x}$ Cu $_{x}$ As中,局域磁性和巡游磁性共存。
2021-10-22 cond-mat.str-el
Itinerant scenario for Fe-pnictides: comparison with quantum Monte Carlo
量子蒙特卡罗(QMC)技术的铁基超导体最近的应用开辟了一条直接验证这些系统的巡回方案的适用性。铁基超导体在降低温度时经历各种不稳定性(磁性、超导性、向列性/轨道序),并且可以检查在巡回方法内获得的不稳定性的层次是否与无偏QMC模拟中相同。在最近的一篇论文[arXiv:1512:08523]中,作者考虑了最简单的双带模型,其相互作用适合于轨道顺序。在QMC中发现的轨道顺序的类型是从早期的巡回分析中发现的不同。我们报告的结果,我们的计算范围内的巡回赛的情况下,并认为他们是在完美的协议与QMC。
2016-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state spin dynamics in the iron-pnictide superconductors BaFe2(As1-xPx)2 and Ba(Fe1-xCox)2As2 probed with NMR measurements
基于自洽重整化自旋涨落理论,对铁磷属化合物BaFe_2(As_(1-x)Px)_2和Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2的核磁共振结果进行了分析.在二维反铁磁(AF)自旋涨落占主导地位的SCR模型中,NMR弛豫速率(T_1)^{-1}和电阻率的温度依赖性得到了很好的再现.从非费米液体到费米液体行为的交叉特征的成功描述强烈地表明BaFe_2(As_(1-x)Px)_2和Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中的低位自旋涨落具有巡回AF性质,并且两种化合物中的化学取代将这些系统的距离调谐到AF量子临界点。通过与其他非常规超导体、铜氧化物超导体和重费米子超导体的比较,讨论了自旋涨落与超导性的密切关系。此外,有人建议,在这些pnictides的磁性和晶格不稳定性是密切相关的通过轨道自由度。
2013-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure, spin excitations, and orbital ordering in a three-orbital model for iron pnictides
提出了一个包含d_{xz},d_{yz}和d_{xy} Fe 3d轨道的三轨道巡游电子模型,用于理解铁磷属元素化物的(π,0)有序磁性和磁激发.结果表明,该模型在半填充产生一个缺口(π,0)磁状态具有高度的鲁棒性和稳定性,并同时再现几个实验观察到的功能,如电子结构,自旋激发,以及铁轨道之间的顺序d_{xz}和d_{yz}轨道。
2015-03-30 cond-mat.str-el
Influence of the surface symmetry breaking on the magnetism, collapsing and three dimensional dispersion of Co pnictides ACo2As2 (A=Ba, Sr, Ca)
本文用角分辨光电子能谱研究了钴磷族化合物ACo_2As_2(A=Ba,Sr,Ca或Sr和Ca的混合物)的三维电子结构。这些化合物与Fe基超导体是同构的,但在Co $3d$轨道上多了一个电子。从Ba到Ca,它们变得越来越三维,最终形成“塌陷”的四相,其中CoA层之间的距离显着减少。观察到的3D电子结构的周期性在每种情况下都与从块体中平面之间的距离所预期的相匹配。然而,电子结构是更好地拟合由对应于一个平板的计算与2个CoA层比散装结构。我们将此归因于ARPES测量中表面处的3D色散的截断引起的2D电子结构的微妙修改。我们进一步研究这如何影响电子性质。我们发现,尽管这种扭曲,CaCo 2As 2的电子结构基本上是预期的崩溃阶段。电子关联产生的电子结构的重正化的一个因素1.4,这是不受影响的过渡到崩溃状态。另一方面,费米能级的小位移降低了eg带中的态密度,并抑制了CaCo 2As 2中预期的磁性转变。我们的研究表明,观察到的批量周期性是不足以确保批量灵敏度。它进一步提供了直接的信息,三维相互作用的作用,主要是由Co-As杂化,eg和t2 g轨道之间。这也有助于更好地理解铁超导体的电子结构和ARPES测量的有效范围。
2016-12-21 cond-mat.str-el
Nanoscale electronic order in iron pnictides
用As核四极共振方法研究了RFeAsO $_{1-x}$ F $_x$(R=La,Sm)铁磷属元素化物中的电荷分布.而未掺杂和最佳掺杂或过掺杂的化合物具有单一的电荷环境,两个电荷环境中检测到的欠掺杂区域。自旋-晶格弛豫测量表明它们在纳米尺度上共存。与掺杂光谱的定量变化一起,它们指向铁层中的局部电子顺序,其中低掺杂和高掺杂样区域将共存。静态磁性和超导性的相互作用的影响进行了讨论。
2010-09-29 cond-mat.str-el
Ab-initio perspective on structural and electronic properties of iron-based superconductors
2008年铁磷属元素化物和铁硫属元素化物作为一类新的非常规超导体的发现产生了大量的实验和理论工作,这些工作将这些材料确定为具有多轨道物理学的相关金属,其中磁性,向列性和超导性是作为压力和掺杂的函数出现的竞争相。为了确定这些系统中超导性的性质,对这些相的外观的微观理解至关重要。在这里,我们回顾了我们最近的理论努力,从第一原理描述和理解的铁磷属元素化物和硫属元素化物的性质,特别关注(i)压力依赖性,(ii)电子相关的影响和(iii)起源的磁性和超导性。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Quadrupole Fluctuations and Collective Modes in Iron Pnictide Superconductors
铁pnictides的多频带性质引起了丰富的温度掺杂相图的竞争订单和过多的集体现象。在低掺杂下,四方晶系到正交晶系的结构转变紧随其后的是自旋密度波转变,两者都非常接近超导相。一个关键的问题是高$T_c$超导性的本质及其与轨道有序和磁性的关系。本文利用偏振分辨拉曼光谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As超导体。拉曼极化率显示在整个相图中的非对称电荷波动的临界增强,这是在温度$θ(\mbox{x})$下$d$波Pomeranchuk不稳定性的前体。的电荷波动解释在四极轨道间的激发,其中的电子和空穴费米面呼吸的相位。在$T_c$以下,临界涨落获得相干性,并经历一种变形,成为一种相干的、具有非凡强度的inap模式。
2016-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
MuSR studies of RE(O,F)FeAs (RE = La, Nd, Ce) and LaOFeP systems: possible incommensurate/stripe magnetism and superfluid density
对铁氧磷属化合物体系的μ子自旋弛豫(MuSR)测量表明:(1)未掺杂LaOFeAs中存在公度长程序,(2)La中存在Bessel函数线型(O0.97F0.03)FeAs,表示可能的无公度磁性或条纹磁性;(3)LaOFeP,Ce超导体存在异常弱磁性(O0.84F0.16)FeAs和Nd(O_(0.88)F_(0.12))Fe_(As)在超导La中不存在(O0.92F0.08)FeAs;(4)Ce、La和Nd-FeAs超导体的超流密度与Tc的标度遵循在铜酸盐中发现的近似线性关系。
2008-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Longitudinal magnetoresistance in Co-doped BaFe2As2 and LiFeAs single crystals: Interplay between spin fluctuations and charge transport in iron-pnictides
测量了不同Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2单晶和LiFeAs的纵向面内磁电阻(LMR)。对于所有这些化合物,我们发现顺磁相的LMR都是负的,其大小随H^2的增加而增加。我们表明,这种负LMR可以很容易地解释在抑制自旋波动的磁场。在Co掺杂的样品中,发现LMR系数的绝对值随顺磁相中的掺杂含量而减小。在巡游近反铁磁费米液体模型中分析其T依赖性,证明LMR随Co含量的增加呈现出T变化的质的变化。后者发生在反铁磁基态被抑制的最佳掺杂。对LiFeAs中测得的负LMR的相同类型的分析表明,这种化合物处于磁性的边缘。
2013-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local moments and symmetry breaking in metallic PrMnSbO
我们报告了一个相结合的实验和理论研究的层状锑化物PrMnSbO是同构的铁磷属元素化物超导体的母相。我们发现,在室温附近的线性电阻率和费米液体的T^{2}行为低于150 K。中子粉末衍射表明,在低于\sim 230 K时,无阻C型Mn磁序发展,随后出现与诱导Pr序耦合的自旋翻转。在T \sim 35 K时,发现了四方晶系到正交晶系(T-O)的转变。第一性原理计算表明,在这种金属化合物中观察到的大磁矩是局部起源的。因此,我们的结果是不一致的巡游或挫折模型提出的对称性破缺的铁pnictides。我们表明,PrMnSbO,而不是一个罕见的例子,结构扭曲的金属驱动的f-电子自由度。
2010-06-02 cond-mat.str-el
Antiferroquadrupolar and Ising-Nematic Orders of a Frustrated Bilinear-Biquadratic Heisenberg Model and Implications for the Magnetism of FeSe
受铁硫族化合物性质的启发,我们研究了正方晶格上具有阻挫双线性-双二次相互作用的广义海森堡模型的相图。我们确定零温度阶段与antiferroquadrupolar和伊辛-伊辛阶。量子涨落和层间耦合的影响进行了分析。我们提出的Ising-Einstein秩序作为基础的结构相变中观察到的正常状态的FeSe,并讨论了Goldstone模式的反铁四极秩序的偶极磁波动在这个系统中的作用。我们的研究结果提供了一个相当广泛的角度上的整体磁相图的铁硫属化物和pnictides,并服从新的实验测试。
2015-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band antiferromagnetism in a two-band model for iron pnictides
在这项工作中,我调查了两个带哈伯德模型使用Gutzwiller波函数。紧束缚模型的一部分被构造成具有无隙自旋密度波态,这导致了能带结构中的狄拉克点,这是许多铁磷族化合物的共同特征。对于四分之一,一半和四分之三的填充物,我表明,洪德的规则耦合有很大的影响,在顺磁相的金属-绝缘体过渡。对于反铁磁相的半填充模型,磁性的演化类似于Stoner行为,有序矩的大小主要由Hubbard相互作用决定。由于洪德耦合在这种状态下起次要作用,该模型不描述洪德金属,这与铁磷属元素化物化合物的更现实的模型相反。
2014-06-25 cond-mat.str-el
Manifestations of nematic degrees of freedom in the magnetic, elastic, and superconducting properties of the iron pnictides
我们研究了如何紧急的有序和涨落的影响几个宏观性质的正常和超导态的铁磷属元素化物。由于其磁性起源,长程有序增强了磁涨落,在自旋-晶格弛豫速率、自旋-自旋关联函数和均匀磁化率中留下了独特的特征。这种磁激发的增强也表现在电子光谱函数中,其中赝能隙可以在费米表面的热点处打开。在双相中,电子被在动量空间中各向异性的磁波动散射,产生非零电阻率各向异性,其符号在电子掺杂和空穴掺杂的化合物之间变化。我们还表明,由于磁弹性耦合,磁涨落软化的剪切模量在正常状态下,但硬化它在超导状态。后一种效应是磁性和超导性之间竞争的间接结果,并且还导致低于T_{c}的正交畸变的抑制。我们还表明,铁轨道的波动增强的磁化率,协同促进电子四重态破缺。最后,我们认为,T_{c}的铁磷属元素的增强可能是由于磁源的涨落。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural distortion and incommensurate noncollinear magnetism in EuAg4As2
层状磷属元素化合物材料为研究超导电性、磁性、电荷密度波等各种涌现现象提供了一个富有成效的平台。本文报道了层状磷属元素化合物EuAg $_4$ As $_2$通过输运、磁化、单晶X射线和中子衍射数据观察到的结构畸变和非共线磁性。EuAgPDMATHABMM As $_2$单晶在120 K时出现结构畸变,出现传播矢量分别为$q_1=\pm$(0,0.25,0.5)和$q_2=\pm$(0.25,0,1)的两组超晶格峰。在9 K至15 K之间,六方Eu $^{2+}$子晶格进入非钉扎状态,磁布拉格反射被描绘为圆形扇区。低于9 K,它命令在一个无公度的非共线反铁磁状态与一个定义良好的传播波矢量(0,0.1,0.12),其中的磁性结构是螺旋沿$c$轴和摆线沿$b$轴与6.4 $μ_B$ /Eu $^{2+}$的时刻。此外,EuAg $_4$ As $_2$在磁场作用下具有丰富的磁相,较大的磁电阻,以及载流子与磁性的强耦合.
2020-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tracing magnetism and pairing in FeTe-based systems
为了研究磁性和超导性之间的相互作用,我们监测非超导硫属化物FeTe,并使用自旋极化能带结构方法(LSDA with GGA)从共线和双共线磁性排列开始跟踪其在插入氧、掺杂Se和Fe空位下的转变。我们使用Fe8Te8的超晶胞作为我们的出发点,以便它可以捕获局部磁矩的变化。磁矩的计算值与现有的实验数据吻合得很好,而氧插入导致显着变化的双共线或共线磁矩。这些系统的总能量表明,共线导出的结构是更有利的一个之前,可能的超导转变。使用一个8位贝茨集群为基础的晶格和哈伯德模型,我们表明为什么这种结构有利于电子或空穴配对,并提供线索的铜酸盐,磷属元素化物和硫属元素化物的电荷和自旋配对的共同理解。
2011-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Presence of magnetic excitations in SmFeAsO
我们测量了最高温度铁磷属元素化物超导体之一(T $_{\text{C}}\approx$ 55~K)的$\mathrm{SmFeAsO_{\text{1-x}}F_{\text{x}}}$的母体化合物$\mathrm{SmFeAsO}$中的色散自旋激发。我们确定磁激励在(0.47,0)和(0.34,0.34)处以约170 meV的带宽能量分散,该能量合并到接近$Γ$点的弹性线中。比较我们的结果与其他父铁pnictides,我们显示的重要性的结构参数的磁激发光谱,与小修改的四面体的角度和高度强烈影响的磁性。
2016-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Self-consistent spin-wave theory for a frustrated Heisenberg model with biquadratic exchange in the columnar phase and its application to iron pnictides
最近的中子散射研究揭示了铁磷属元素化物磁性的三维特征以及垂直于自旋条纹和平行于自旋条纹的交换之间的强各向异性。本文利用自洽自旋波理论对S = 1的J1-J2-Jc海森堡模型进行了推广研究。提供了两个方案的柱状相的不稳定性的讨论。讨论了面内最近邻之间的双二次交换项的相关性。我们介绍了平均场双二次项使用戴森-马列耶夫和Schwinger玻色子表示。值得注意的是,他们各自的平均场论即使在零温度下也不会导致相同的结果。它们在N 'eel相位中与精确对角化和级数展开进行比较。在双二次交换Jbq的影响下分析了J1-J2-Jc模型,并给出了交错磁化和磁激励的详细描述。双二次交换增加了面内交换常数的重正化,这增强了平行于自旋条纹和垂直于自旋条纹的交换之间的各向异性。应用该模型的铁pnictides,它是可能的复制自旋波色散的CaFe_2As_2在垂直于自旋条纹的方向和垂直于平面。离散性保持在平行于自旋条纹的方向上,这可以通过从S = 1到S = 2来解决。此外,在自洽自旋波理论的动力学结构因子的结果提供。
2011-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism study on a frustration-free spatially anisotropic $S$ = 1 square lattice antiferromagnet Ni[SC(NH$_2$)$_2$]$_6$Br$_2$
空间各向异性正方晶格上的$S$ = 1海森堡反铁磁体的磁性几乎没有被研究过。本文报道了Ni[SC(NH $_2$)$_2$] $_6$ Br $_2$(DHN)单晶的磁性、比热和热导率的研究。Ni $^{2+}$离子在$bc$平面中具有$S$ = 1的矩形晶格,其可以被视为无阻空间各向异性正方形晶格。在$T \rm_N =$ 2.23 K处出现了长程反铁磁有序.低于$T\rm_N$时,在$b$轴磁化率中观察到一个上升,并且所得的最小值可能是有序状态下$XY$各向异性的指示。一个带隙的自旋波色散证实了从温度依赖性的磁比热。绘制了各向异性温度场相图,并提出了可能的磁结构。
2019-03-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Itinerant electrons, local moments, and magnetic correlations in pnictides high temperature superconductors
通过分析CeFeAsO_(1-x)Fx(x = 0,0.11)和Sr(Fe_(1-x)Cox)_2As_2(x = 0,0.10)的Fe 3s芯能级光电子能谱,提供了一种直接的、元素特异的Fe自旋局域磁矩测量方法.快速的时间尺度的光电发射过程允许检测大的本地自旋力矩波动在10-15秒的时间尺度上的顺磁,反铁磁和超导相,无处不在的强洪德的磁关联的发生指示。的自旋力矩的大小被发现在不同的家庭,1.3 \muB在CeFeAsO和2.1 \muB在SrFe 2 As 2显着不同。令人惊讶的是,自旋力矩被发现在最佳掺杂的样品,0.9 \muB在CeFeAsO 0.89 F 0.11和1.3 \muB在Sr(Fe 0.9 Co 0.1)2 As 2显着减少。自旋磁矩随掺杂和材料类型的强烈变化表明自旋磁矩和巡游电子的运动以自洽的方式相互影响,反映了在强Hund耦合存在下自旋磁矩之间的反铁磁超交换相互作用与巡游电子的动能增益之间的强烈竞争.通过描述与超导性的出现相伴随的磁关联的演变,这些结果构成了一个基本的步骤,实现正确的描述的微观机制,塑造的电子性质的pnictides,包括磁性和高温超导性。
2012-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-entropy magnetism of murunskite
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);École Polytechnique Fédérale de Lausanne(洛桑联邦理工学院);University of Zagreb(萨格勒布大学);TU Wien(维也纳工业大学);Agency for Science Technology and Research(科学技术研究局);AGH University of Krakow(克拉科夫AGH科技大学);Universität Zürich(苏黎世大学);Institute of Nuclear Physics PAN(波兰科学院核物理研究所);Ruđer Bošković Institute(鲁德·博什科维奇研究所);Paul Scherrer Institut(保罗谢勒研究所);Institut Laue-Langevin(朗之万-古伊研究所)
研究揭示murunskite中高熵磁性特征,通过磁相互作用和轨道转变揭示铁原子从无序到有序的转变过程。
2024-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic and meta-nematic transitions in the iron pnictides
强相互作用的电子可以表现出新的集体相,其中电子的双相可能是最令人惊讶的,因为它们自发地打破了底层晶格的旋转对称性。最近在铁磷属元素化物和铜酸盐高温超导体中观察到了电子向列性。然而,这种电子单向自组织的趋势是否在这些超导体中具有共同特征,是一个极具争议的问题。在铜酸盐中,向列性被认为是假间隙相的可能来源,而在铁磷属元素化物中,它通常与$T_s$处的四方晶到正交晶结构相变有关。在这里,我们提供的第一个热力学证据BaFe 2(As 1-xPx)2的向列性发展远高于结构转变,并坚持到超导制度,导致一个新的相图惊人的相似的pseudogap相图中的铜酸盐。我们的高灵敏度的磁各向异性测量,使用微悬臂梁扭矩磁力仪下的面内场旋转揭示了显着的两重振荡,打破了四重对称。结合互补的高分辨率同步加速器X射线和电阻率测量,我们的结果一致地确定了两个不同的温度-一个在$T^{\ast}$,表示真正的相变,另一个在$T_s (< T^{\ast})$,我们表明这不是一个真正的相变,而是我们称为“元-相变”,类似于众所周知的变磁转变的磁学理论。我们对超导圆顶上方扩展的超导相的观察表明,向列性主要是由高温超导体的正常状态所固有的电子起源引起的。
2012-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity without magnetism in LiFeAs
费米面的特殊形状可以引起固体中的许多集体量子现象,例如密度波有序甚至超导性。在许多新的铁超导体中,确实观察到了这种形状,即“嵌套”费米面,但它在形成自旋密度波或超导性中的作用尚不清楚。本文用角分辨光电子能谱研究了无磁LiFeAs(Tc~ 18 K)超导体的电子结构。我们发现一个显着的费米面嵌套,强重整化的导带的三个因素,高密度的状态在费米能级所造成的范霍夫奇点,没有证据表明,无论是静态或波动的顺序,除了超导性与面内各向同性能隙。我们的观察设置了一个新的层次的电子性质所需的超导性在铁pnictides,并可能在其他材料。
2010-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure, spin state, and magnetism of the square-lattice Mott insulator La2Co2Se2O3 from first principles
用密度泛函方法研究了新合成的硒氧钴化合物La_2Co_2Se_2O_3(结构类似于超导铁磷属元素化物)的电子和磁性结构.结果表明,该材料是一种莫特绝缘体,并且具有非常稳定的Co ~(2+)高自旋基态,具有类t_2g轨道有序性,计算的晶场激发能证实了这一点.发现正方晶格的Co ~(2+)自旋通过O(Se ~ 2)对次近邻(2nn)有强的反铁(弱铁)磁耦合,对1 nn有中等的反铁磁耦合,其强度比约为10:1:3.目前的研究结果解释了现有的磁性实验数据,平面阻挫(2 × 2)反铁磁结构的预测将激发一个新的实验。
2010-07-21 cond-mat.str-el
Infrared Measurement of the Pseudogap in P-Doped and Co-Doped BaFe2As2 High-Temperature Superconductors
我们报告在一个原型的磷属元素化物系统的电荷动力学的红外研究:BaFe2As2家庭。我们的实验已经确定了标记的pseudogap状态的BaFe2As2系统,反映了pseudogap的光谱表现在铜酸盐。红外赝能隙的大小与母体化合物的自旋密度波能隙的大小一致。通过对P掺杂和Co掺杂的化合物的超导能隙的测量,我们发现红外赝能隙与超导电性无关。赝能隙的出现与自旋密度波不稳定性引起的反铁磁涨落的演化有关。红外数据的强耦合分析进一步揭示了铁磷属化合物的磁性和赝能隙之间的相互依赖关系。
2012-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local magnetism, magnetic order and spin freezing in the 'nonmetallic metal' FeCrAs
本文报道了铁磷属化合物FeCrAs的X射线散射和μ子自旋弛豫($μ^{+}$ SR)测量结果。极化非共振磁x射线散射结果揭示了120 $^\circ$周期预期从建议的三重对称,非共线反铁磁结构。$μ^+$ SR测量表明,在低于$T_\mathrm{N}$ =105(5)K的温度下,整个材料体中存在磁有序相。在$T_\mathrm{N}$以上涉及低能激发的狭窄温度范围内存在波动磁性的迹象,而在远低于$T_\mathrm{N}$的温度下观察到动力学冻结的行为特征,这可能反映了我们的多晶样品中的无序效应。使用密度泛函理论,我们提出了一个独特的μ子停止网站在这个化合物和评估的程度所引起的植入μ子的失真。
2019-04-15 cond-mat.str-el
Nodeless superconductivity in the presence of spin-density wave in pnictide superconductors: The case of BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体的特点表现在其电子、磁性和库珀对的配对对称性上,但后者仍有待探索。通常在这些材料中,超导性与磁序共存并竞争,从而产生非常规的配对机制。本文报道了BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$单晶体在超导状态下的体磁化强度和低温比热的测量结果。{电子}比热在超导转变温度处显示出明显的异常,并且{在超导状态的低温下}显示出小的剩余部分。当$x$ = 0.092、0.096和0.10时,正常态索末菲系数随Ni掺杂而增加,这说明磁性和超导性之间存在竞争。我们的超导态比热和伦敦穿透深度的温度依赖性的分析提供了强有力的证据,一个两带$s$波序参数。此外,从低临界场计算的伦敦穿透深度的数据遵循指数温度依赖性,完全带隙超导体的特征。这些观察清楚地表明,在接近最佳掺杂的化合物中的超导能隙是无节点的。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic ground state of FeSe
阐明高温超导体的磁性本质是建立其配对机制的关键。铜氧化物和铁磷属元素化物超导体的母体化合物分别表现出Néel和条纹磁序。然而,结构最简单的铁基超导体FeSe在母相中显示出有序(Ts = 90 K),而不是磁有序,并且其磁基态是激烈争论的。在这里,我们报告的非弹性中子散射实验,揭示了在110 K的宽能量范围内的条纹和Néel自旋波动。在进入自旋涨落阶段时,大量的光谱权重从Néel转移到条纹自旋涨落。此外,FeSe的总波动磁矩比铁磷属元素化物BaFe 2As 2中的大~ 60%。我们的研究结果表明,FeSe是一种新的S = 1的量子无序的顺磁体Néel和条纹磁不稳定性之间的插值。
2016-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of spin density wave conductivity spectra of iron pnictides in the framework of density functional theory
采用密度泛函理论,在自旋极化广义梯度近似(GGA)和GGA + U的框架下,研究了LaFeAsO,BaFe $_2$ As $_2$,SrFe $_2$ As $_2$和EuFe $_2$ As $_2$在自旋密度波(SDW)态的光学电导率.我们发现一个强烈的依赖性的光学功能上的Fe磁矩。为了恢复实验观察到的小Fe磁矩,考虑了具有适当选择的负现场相互作用$U_{\rm eff}=U-J$的GGA + $U_{\rm eff}$。这种方法可能是合理的过度筛选,诱导一个相对较小的U相比,洪德规则耦合J,以及一个强大的Holstein类电子-声子相互作用。此外,让人想起GGA + $U_{\rm eff}$与正$U_{\rm eff}$是在相关绝缘体中再现具有正确振幅的间隙的简单近似,负$U_{\rm eff}$也可以被理解为抑制磁性和模拟DFT计算中忽略的量子涨落效应的一种方式。有了这些考虑,由此产生的光谱再现SDW间隙和一些实验观察到的功能相关的反铁磁秩序。我们发现电子的贡献,到目前为止已被归因于纯粹的声子模式的激发。此外,轨道解析的光学电导率分析揭示了显着的贡献,从所有的Fe 3d轨道。最后,我们观察到,有一个重要的重正化的动能在这些SDW金属,这意味着相关性的影响不能忽略。
2010-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic quantum critical point without magnetism in FeSe1-xSx superconductors
反铁磁涨落的重要性在大多数非常规超导体中得到了广泛的承认。此外,铜酸盐和铁磷属元素化物经常表现出单向(单向)电子相关性,包括条纹和轨道顺序,其波动也可能对电子配对起关键作用。然而,这些相互关联与反铁磁或电荷序交织在一起,使我们无法确定相互关联波动的重要作用。这就要求新材料只有向列性,而没有竞争或共存的秩序。在这里,我们报告了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$超导体的系统弹性电阻测量,与其他铁基系列不同,该超导体表现出电子向列序,但不伴随反铁磁序。我们发现,随着硫含量$x$的增加,相变温度降低,而相变温度的波动强烈增强。在$x\approx0.17$附近,磁化率向绝对零度发散,揭示了一个量子临界点。这突出了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$作为适合于研究向列性对超导电性的影响的独特的掺杂体系。
2016-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism and its coexistence with superconductivity in CaK(Fe$_{0.949}$Ni$_{0.051}$)$_4$As$_4$: muon spin rotation/relaxation studies
用μ子自旋旋转/弛豫方法研究了CaK(FePDMATHABMM NiPDMATHABMN)$_4$ AsPDMATHABMO的磁响应.在Néel温度$T_{\rm N}= 50.0(5)$ ~K以下,长程公度磁序开始。密度泛函理论的计算已经确定了三个可能的μ介子停止点。实验数据被发现是一致的,只有一种类型的磁结构,即,长程磁自旋涡旋晶体顺序与刺猬图案内的$ab-$平面和反铁磁堆叠沿$c-$方向。在$T\approx3$ K处的有序磁矩值估计为$m_{\rm Fe}=0.38(11)$ $μ_{\rm B}$($μ_{\rm B}$是玻尔磁子)。微观共存的磁性和超导相伴随着减少的磁序参数低于超导转变温度$T_{\rm c}\simeq 9$ K观察。与11,122,和1144家庭的铁基磷属元素的比较点之间的相关性的减少在$T\rightarrow 0$和转变温度的比率$T_{\rm c}/T_{\rm N}$的磁序参数的存在。发现这种相关性由Machida的巡游自旋密度波磁性和超导性共存的模型描述[Machida,J. Phys. Soc. Jpn. 50,2195(1981)和Bud'ko等人,Phys. Rev. B 98,144520(2018)]。
2020-06-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Separation of antiferromagnetism and high-temperature superconductivity in Ca$_{1-x}$La$_x$Fe$_2$As$_2$ under pressure
本文报道了外加压力对异价La掺杂铁磷属元素化物材料Ca $_{1-x}$ La $_{x}$ Fe $_{2}$ As $_{2}$单晶中磁序和超导序的影响。使用电输运,弹性中子散射和共振隧道二极管振荡器测量样品在两个准流体静力学和流体静力学压力条件下,我们报告了一系列的相图跨越范围的替代浓度为反铁磁和超导基态,包括压力调谐通过反铁磁(AFM)量子临界点。我们的研究结果表明,所观察到的超导相与$T_{c}$ =47 K的最大转变温度是固有的这些材料,只有出现在通过AFM临界点的压力调谐抑制磁序。与具有ThCr $_2$ Si $_2$结构的所有其他金属间铁-磷属元素化物超导体相比,该超导相似乎仅以与迄今报道的具有最高转变温度的氧-和氟基铁-磷属元素化物超导体类似的方式从反铁磁相存在。低- $T_{c}$系统与共存的超导性和磁性之间的不寻常的二分法和最高- $T_{c}$系统的趋势,以显示非共存提供了一个重要的洞察不同的转变温度限制在铁基超导体家族的不同成员。
2013-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three dimensional generalization of the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on a square lattice and role of the interlayer coupling $J_c$
用二维受抑Heisenberg $J_1$ - $J_2$模型来描述铁磷属元素化物母体化合物的磁性的可能性最近得到了积极的讨论。然而,最近的中子散射数据表明,磷属元素化物在垂直于平面的方向上具有相对较大的自旋波色散。这表明第三个维度非常重要。受此观察的启发,我们研究了$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型,它是$S = 1/2$和S = 1的$J_1$ - $J_2$海森堡模型的三维推广。利用自洽自旋波理论,我们详细描述了共线态的交错磁化和磁激发。我们发现层间耦合$J_c$的引入抑制了量子涨落,增强了长程有序。在$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型中,我们发现了两种定性上不同的情况,即共线相位如何在增加$J_1$时变得不稳定。磁化强度或自旋波速度之一消失。对于$S = 1/2$重整化由于量子涨落是显着强于S=1,特别是接近量子相变。我们对$J_1$ - $J_2$ - $J_c$模型的研究结果具有普遍的理论意义,然而,结果表明,该模型不太可能与未掺杂的磷属元素化物有关。
2011-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Covalency effects on the magnetism of EuRh2P2
在实验中,三元铕磷属元素化物EuRh_2 P_2表现出非整数价Eu(约2.2)和较高的Neel温度(50 K)的不寻常共存。在本文中,我们提出了一个模型,通过共价键的Eu 4f-轨道的P2分子轨道来解释非整数Eu价。与中间价模型相比,已知与离域导带电子的杂化将磁有序温度抑制到最多几个开尔文,与局域P2轨道的共价杂化避免了这种抑制。利用微扰理论计算了Eu离子的价态、高温磁化率、Eu单离子各向异性以及最近邻和次最近邻Eu离子的超交换耦合。该模型预测的居里常数的四倍各向异性。我们建议使用单晶的这种各向异性的实验研究。从价态和两个居里常数的实验值,我们的模型的三个自由参数可以确定。
2008-04-24 cond-mat.str-el