Significant reduction of electronic correlations upon isovalent Ru substitution of BaFe2As2
V. Brouet, F. Rullier-Albenque, M. Marsi, B. Mansart, M. Aichhorn, S. Biermann, J. Faure, L. Perfetti, A. Taleb-Ibrahimi, P. Le Fevre, F. Bertran, A. Forget, D. Colson
We present a detailed investigation of Ba(Fe0.65Ru0.35)2As2 by transport measurements and Angle Resolved photoemission spectroscopy. We observe that Fe and Ru orbitals hybridize to form a coherent electronic structure and that Ru does not induce doping. The number of holes and electrons, deduced from the area of the Fermi Surface pockets, are both about twice larger than in BaFe2As2. The contribution of both carriers to the transport is evidenced by a change of sign of the Hall coefficient with decreasing temperature. Fermi velocities increase significantly with respect to BaFe2As2, suggesting a significant reduction of correlation effects. This may be a key to understand the appearance of superconductivity at the expense of magnetism in undoped iron pnictides.
Electronic structure of single-crystalline Sr(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ probed by x-ray absorption spectroscopy: Evidence for isovalent substitution of Fe$^{2+}$ by Co$^{2+}$
利用Fe、Co和As的$L_{2,3}$边的近边X射线吸收精细结构研究了Sr(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$($x =$ 0、0.05、0.11、0.17和0.38)化合物的价态和自旋态构型与取代位的关系.目前的数据提供了直接的光谱证据的有效等价取代Fe $^{2+}$由Co $^{2+}$,这是在广泛假设的Co诱导的电子掺杂效应。此外,数据显示,不仅Fe价态在整个掺杂范围内保持完全不受影响,Co和As价态也是如此。这些数据强调了一个突出的作用之间的杂化(Fe,Co)3 $d_{xy}$,$d_{xz}$,$d_{yz}$轨道和作为$4s/4p$状态的能带结构在$A$(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$和建议的(Fe,Co)-As键的共价性是磁性和超导性之间的相互作用的一个关键参数。
Evolution of transport properties of BaFe2-xRuxAs2 in a wide range of isovalent Ru substitution
通过测量高质量BaFe_(2-x)Ru_xAs_2单晶的电阻率和霍耳系数,研究了在较宽掺杂范围内(0 < x < 1.4),Ru在Fe位上的等效替代效应。Ru取代削弱了反铁磁(AFM)序,对于0.4 < x < 0.9的相对高的掺杂水平诱导超导性。在AFM相边界附近,输运性质表现为非费米液体性质,电阻率随温度呈线性变化,霍尔系数随温度呈强的温度依赖性,并随温度变化而变化.然而,在更高的掺杂,他们都恢复传统的费米液体行为。强掺杂的霍尔系数的依赖性与一个小的磁阻表明,异常的传输特性可以解释在各向异性载流子散射由于带间AFM波动,而不是一个传统的多带的情况。
In-plane electronic anisotropy in the antiferromagnetic-orthorhombic phase of isovalent-substituted Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$
我们利用退火好的晶体研究了反铁磁正交相的等价Ru取代BaFe $_2$ As $_2$的面内电阻率各向异性和电子结构。残余电阻率分量的各向异性与Ru掺杂剂浓度成正比地增加,就像Co掺杂化合物的情况一样。另一方面,无论是剩余电阻率和电阻率各向异性引起的等价Ru取代被发现是一个数量级小于那些引起的杂价Co取代。结合角度分辨光电子能谱的结果,这表明几乎相同的各向异性能带结构的母体和Ru取代的化合物,我们确认的情况下,在剩余电阻率的各向异性产生的各向异性杂质散射的磁结构有序相,而不是直接从各向异性能带结构的相。
Dependence of the structural and physical properties of Tl1-yFe2-z(Se1-xSx)2 with isovalent substitution of Se by S: decrease of TNeel with S content
用X射线衍射、电子衍射、磁化强度和输运测量等方法研究了Tl 1-yFe 2-zSe 2反铁磁体中硫或碲取代硒的效应。采用封管法合成了Tl0.8Fe1.5(Se_(1-x)X_x)_2(名义成分)固溶体。在硫的情况下,尽管在系列中达到了由Rietveld精化确定的最佳晶体学参数(即Fe-(Se,S)面间高度和(Se,S)-Fe-(Se,S)角,在这两个参数下,临界超导转变TPDMATHABMM通常在磷属元素化物中最大),但在低至4.2K的情况下没有发现超导性。准完整的Tl位点(y=0.05)与类似的A1-yFe 2-zSe 2(A = K,Rb,Cs)中的显著的碱性缺乏(y=0.2-0.3)相比,以及由此产生的铁价态、态密度和掺杂的差异,被认为可以解释这种超导性的缺乏。用碲取代的化合物,至少达到x=0.25,表现出超导转变,但可能是由于tetraphthalic Fe(Se,Te)杂质相。透射电子显微镜证实了来自$_{0.8}$ Fe $_{1.5}$(SePDMATHABMP S $_{x}$)$_{2}$系列的样品中有序铁空位网络的存在,其形式为四元$\sqrt{5}$ a $\times \sqrt{5}$ a $\times$ c超结构(\textit{I4/m})(如果铁空位水平增加,则与正交$\sqrt{2}$ a $\times 2\sqrt{2}$ a $\times…
Theoretical study on the correlation between the spin fluctuation and $T_c$ in the isovalent-doped 1111 iron-based superconductors
基于最近对1111铁基超导体LaFeAs $_{1-{x}}$ P $_{x}$ O $_{1-{y}}$ F $_{y}$的实验和理论研究,我们在五轨道模型下研究了自旋涨落与超导转变温度之间的相关性,这种相关性随着Fe-As-Fe键角的变化而呈现出双圆顶的特征.在具有较高$T_c$的第一个圆顶周围,低能自旋涨落和$T_c$不是紧密相关的,因为有限能量自旋涨落也有助于超导性。另一方面,源自$d_{xz/yz}$轨道的低能自旋涨落的强度与具有较低$T_c$的第二圆顶中的$T_c$相关。这些计算结果与最近的核磁共振研究结果一致,从而有力地表明,在铁基超导体中的配对主要是由多轨道自旋涨落。
Emergent Phases of Nodeless and Nodal Superconductivity Separated by Antiferromagnetic Order in Iron-based Superconductor (Ca4Al2O6)Fe2(As1-xPx)2: 75As- and 31P-NMR Studies
我们报告$^{31}$ P-和$^{75}$ As-NMR研究(Ca $_4$ Al $_2$ O $_{6}$)Fe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$与P等价取代As。我们提出了新的演化的紧急阶段,节点无超导(SC)在0 $\le x \le$ 0.4和节点的$x$ =1附近是密切分离的开始相称的条纹型反铁磁(AFM)的顺序在0.5 $\le x \le$ 0.95,作为一个等价的替代P为As降低了氮族元素的高度$h_{Pn}$从Fe平面测量。结果表明,原子力显微镜的有序化发生在1.32 π $\le h_{Pn} \le$ 1.42 π的条件下,这也适用于(Fe $Pn$)$^{-}$层中具有Fe $^{2+}$态的其他铁磷族化合物.这种新的相位演化与$h_{Pn}$的变化点的重要性,电子相关的出现SC以及AFM秩序。
Local transformation of the Electronic Structure and Generation of Free Carriers in Cuprates and Ferropnictides under Heterovalent and Isovalent Doping
Ambipolar suppression of superconductivity by ionic gating in optimally-doped BaFe2(As,P)2 ultrathin films
铁基化合物Ba-122家族的超导电性(SC)可以通过异价或等价取代、施加的外部压力和应变来控制,有时在同一样品中研究这些因素的综合影响。大多数情况下,结果限于SC圆顶向不同掺杂值的移位。在少数情况下,最佳掺杂下的最大SC跃迁也可以增强。在这项工作中,我们研究了电荷掺杂与等价P取代和应变的组合,通过对BaFe $_2$(As $_{0.8}$ P $_{0.2}$)$_2$薄膜进行离子门控实验。我们发现,离子门的极化诱导调制的正常状态的输运性质,可以主要归因于表面电荷掺杂。我们表明,离子门控只能移动系统远离最佳条件,因为SC转变温度被电子和空穴掺杂抑制。我们还观察到一个扩大的电阻转变,这表明SC序参量调制非均匀的膜厚度,与早期的报道电荷掺杂的标准BCS超导体和铜酸盐。
Superconductivity suppression and bilayer decoupling in Pr substituted YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$
Yale University(耶鲁大学);University of California, San Diego(加州大学圣迭戈分校);Michigan State University(密歇根州立大学);Stanford Synchrotron Radiation Lightsource, Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) National Accelerator Laboratory(斯坦福同步辐射光源,斯坦福直线加速器中心(SLAC)国家加速器实验室);Advanced Photon Source, Argonne National Laboratory(先进光子源,阿贡国家实验室);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器 DESY)
Change of the Ground State upon Hole Doping Unveiled by Ni Impurity in High-$T_{\rm c}$ Cuprates
通过比热和μ子自旋弛豫测量,研究了高$T_{\rm c}$铜氧化物中超导态被Ni取代抑制的电子基态在La $_{2-x}$ Sr $_x$ Cu $_{1-y}$ Ni $_y$ O $_4$中的变化.发现随着空穴浓度的增加,基态由具有Ni强空穴俘获的磁有序态转变为具有Ni的近藤效应的金属态.此外,对结果的分析表明,在两相的边界附近发生了磁有序相和金属相的相分离。