Superconductivity induced by hydrogen anion substitution in 1111-type iron arsenides
氢是最简单的双极元素,其价态可以从+1到-1进行控制。采用高压合成法合成了1111型ZrCuSiAs型结构的CaFeAsH和LnFeAsO 1-xHx(Ln =镧系元素)。通过中子衍射和密度泛函理论计算确定了取代H的位置和价态。CaFeAsH和CaFeAsF在结构和电学性质上的相似性表明,在1111型铁砷化物中形成了与氟离子(F-)等价的氢离子(H-)。当LnFeAsO中的一些O2-离子被H-取代时,通过电子掺杂到FeAs层以保持电荷中性来诱导超导性。由于氢在LnFeAsO(x~0.5)中的取代极限远高于氟(x~0.2)的取代极限,氢取代技术为高密度电子掺杂提供了一条有效途径,使绘制LnFeAsO的完整电子相图成为可能。LnFeAsO_(1-x)H_x(Ln = La,Ce,Sm,Gd)的x-T图显示出一个宽的超导(SC)区,其范围从x = 0.04到0.4,远离x = 0.0附近的母反铁磁区。当Ln=La时,在x = 0.2 ~0.5的范围内,除了在x = 0.08处有一个最大Tc = 29 K的传统SC圆顶外,还发现了另一个最大Tc = 36 K的SC圆顶区。密度泛函理论计算LaFeAsO 1-xHx表明,新观察到的Tc与Fe 3d带(dxy,dyz和dzx)的退化的外观,这不仅是由于化学压力的影响,但也通过掺杂电子的选择性带占据的FeAs 4四面体形状的规则化所造成的。本文综…
2013-04-30 cond-mat.supr-con
Heavy anion solvation of polarity fluctuations in Pnictides
又一种高温超导体的发现再次使凝聚态物质世界感到惊讶。$T_c$高达55 K的铁磷属元素化物(FeAs)和硫属元素化物(FeSe)超导体的发现再次证明了多体问题的复杂性,或者从另一个角度来看,自然界是多么的丰富。第一个反应当然是这些新材料必须以某种方式与氧化铜基超导体有关,对于氧化铜基超导体存在大量的理论,尽管关于正确的理论尚未达成普遍共识。本文指出,新型铁基超导体的基本物理模式与铜酸盐完全不同。它们的基本性质,结构和电子,是由异常大的pnictide极化率。
2008-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local structural distortions and their role in superconductivity in SmFeAsO$_{1-x}$F$_x$ superconductors
用EXAFS研究了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$($x$ = 0和0.2)化合物的As K边随温度的变化,以了解F掺杂化合物中局部结构畸变对超导电性的作用.一个显着的相关性之间的热变化的局部结构参数,如阴离子的高度和超导起始被发现在氟化化合物。这种阴离子高度的变化在非超导化合物中是不存在的。Fe-As键距的增加正好低于超导起始温度,表明在高T $_C$铜酸盐和这些Fe基超导体中观察到的畸变相似。
2014-05-13 cond-mat.supr-con
Structural, electronic properties and Fermi surface of ThCr2Si2-type tetragonal KFe2S2, KFe2Se2, and KFe2Te2 phases as parent systems of new ternary iron-chalcogenide superconductors
采用第一性原理FLAPW-GGA方法对三种相关的四元ThCr_2Si_2型相KFe_2Ch_2(Ch为S、Se和Te)的结构和电子性质进行了比较研究.分析了AFe_2Ch_2的电子能带、态密度和费米面随结构参数变化的主要趋势。我们发现,在阴离子置换(S <->Se <->Te)的KFe 2CH 2相的电子结构的任何关键的变化是不存在的。另一方面,我们的结构和电子参数的假设KFe_2Te_2的分析允许假设,该系统可能被提出作为寻找新的铁硫系超导材料的前景母相。
2011-02-22 cond-mat.supr-con
Heavily Hydride-ion-doped 1111-type Iron-based Superconductors: Synthesis, Physical Properties and Electronic Structure
铁基超导体已成为与铜酸盐相媲美的高Tc超导体的新大陆。电子掺杂1111型铁氧化物的最佳临界温度(Tc)为56 K,引起了物理学家和化学家的极大关注。载流子掺杂不仅是诱导超导性所必需的,而且是控制高Tc超导体中基态的电子、磁性和晶体学性质的关键参数。氢离子(H-)是氢的阴离子态,在1111型超导体中作为有效的电子给体,导致了超导相的双圆顶结构和双组分母相等重要发现。本文综述了含氢1111型铁基超导体的合成、物理性质、电子结构以及其它超导体的相关现象。我们展示了铁基超导体的几个共同特征,具有高于50 K的高Tc,并提出了一种实现更高Tc的方法。
2020-02-25 cond-mat.supr-con
Structural Features of Layered Iron Pnictide Oxides (Fe2As2)(Sr4M2O6)
系统地研究了新发现的钙钛矿基铁磷属氧化物体系的结构特征。与REFePnO体系相比,钙钛矿体系由于碱土金属的电负性较低,氮族元素与氧原子之间的排斥力较小,因而具有较低的Pn-Fe-Pn角和较高的氮族元素高度。(Fe_2As_2)(Sr_4Cr_2O_6)、(Fe_2As_2)(Sr_4V_2O_6)和(Fe_2P_n_2)(Sr_4MgTiO_6)的As-Fe-As角接近于理想四面体,氮族元素高度约为1.40 A,接近于最佳载流子浓度下的NdFeAsO。该体系的这些结构特征可能导致高温超导的实现。
2010-06-11 cond-mat.supr-con
Pnictogen height as a possible switch between high-T_c nodeless and low-T_c nodal pairings in the iron based superconductors
本文采用从最大定域Wannier轨道得到的LaFeAsO以及NdFeAsO和LaFePO等实际材料的几种虚晶格结构的五带模型,研究了晶格结构对铁磷属化物中自旋涨落介导的超导电性的影响。随机相位近似应用于模型求解Eliashberg方程。这表明,超导不稳定性的能隙函数和强度是由费米面的多个嵌套引起的多个自旋涨落模之间的合作或竞争决定的,而这种合作或竞争又受到晶格结构的影响.具体地说,在未折叠的布里渊区中围绕$(π,π)$的费米表面$γ$的出现对从Fe平面测量的氮族元素高度$h_{\rm Pn}$敏感,其中$h_{\rm Pn}$被示出作为高- $T_c$无节点和低- $T_c$节点配对之间的开关。我们还发现,晶格常数的减少一般抑制超导电性。然后,我们可以将这些结合起来,以获得一个通用的超导相图对氮族元素的高度和晶格常数。这表明NdFeAsO有望表现出完全带隙的,符号反转的s波超导性,具有比LaFeAsO更高的$T_c$,而LaFePO有望具有低$T_c$的结配对,这与实验一致。
2009-06-11 cond-mat.supr-con
Pressure effects on strained FeSe0.5Te0.5 thin films
研究了压力对铁硫系超导体FeSe_(0.5)Te_(0.5)预应变薄膜电阻率和超导温度的影响。具有不同的阴离子的Fe层上的高度显示不同的值的环境压力Tc的膜被压缩到1.7 GPa的压力。所有的膜表现出显着增加的Tc与压力。结果不能仅仅解释由压力引起的阴离子高度的降低,但其他参数必须考虑解释所有的电影的数据。
2011-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Controlling Factors of Tc-Dome Structure in 1111-Type Iron Arsenide Superconductors
研究了磷替代对1111型SmFeAs_(1-y)PyO_(1-x)Hx(0 < x < 0.5)中Tc(x)峰形状的影响。氧化物位点的氢化物离子取代(O2-> H-)施加化学压力效应,即,Pn-Fe-Pn角α(Pn = P,As)的结构减小,并且还将电子掺杂到FePn层中以诱导超导电性。等价磷取代(P3-> As 3-)只能诱导化学压力效应,即,La取代Sm位的α增大。随着y从0.0增加到0.5,单个Tc圆顶逐渐分裂成两个圆顶,类似于LaFeAsO 1-xHx的Tc谷在x ~ 0.16。我们发现,对于SmFeAs_(1-y)PyO_(1-x)Hx和LaFeAs_(1-x)Hx系列,Tc谷都位于(x,α)~(0.16,113°)附近,与Pn阴离子和Ln阳离子的变化无关。这一结果表明,在1111型铁氧铌酸盐超导体中,当FePn_4四面体的形状(α)和电子掺杂量(x)都满足上述条件时,Tc的抑制导致Tc谷的出现。
2013-12-24 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the crystallogenide LaFeSiO$_{1-δ}$ with squeezed FeSi layers
磷属元素和硫属元素都是促进铁基超导电性的有效阴离子,相关族的研究活动已经建立了铁阴离子高度与超导临界温度$T_c$之间的系统相关性,最佳铁阴离子高度为$\sim$ 1.38 Ω。在这里,我们报告了一种新的化合物LaFeSiO $_{1-δ}$中发现的超导性,它包含了一个结晶元素,Si,并挑战上述图片:考虑到强烈压缩的Fe-Si高度为0.94 μ m,超导转变在$T_{c}$ = 10 K是不寻常的高。在正常状态下,电阻率显示非费米液体行为,而NMR实验证明弱的反铁磁涨落。根据第一性原理计算,这种材料的费米表面主要是由空穴袋没有嵌套属性,这解释了强烈抑制磁序的趋势,并表明超导性的出现体现在一个独特的设置,相比标准的$s_\pm$和$d$波电子袋为基础的情况。这些性质和它的简单实现的合成使LaFeSiO $_{1-δ}$一个特别有前途的平台,研究结构,电子相关性和超导性之间的相互作用。
2022-06-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis and crystal growth of Cs0.8(FeSe0.98)2: a new iron-based superconductor with Tc=27K
本文报道了一种新的FeSe层状超导体Cs0.8(FeSe0.98)2的大单晶的合成。用X射线粉末衍射、中子粉末衍射和磁化强度测量方法,比较了Cs0.8(FeSe0.98)2和最近发现的钾插层体系KxFe 2Se 2的晶体结构和磁性。新化合物Cs0.8(FeSe0.98)2显示出比K0.8(FeSe0.98)2中的29.5稍低的超导转变温度(Tc=27.4 K)。通过用Cs取代K,晶胞的体积增加-c参数从14.1353(13)Å增加到15.2846(11)Å。对于目前已知的碱金属层间化合物(K_(0.8)Fe_2Se_2和Cs_(0.8)(FeSe_(0.98))_2),发现Tc对阴离子高度(Fe层和Se层之间的距离)的依赖性与含As的Fe超导体和Fe(Se_(1-x)Chx)(其中Ch=Te,S)的类似。
2010-12-16 cond-mat.supr-con
Differential conductance of point contacts between an iron-based superconductor and a normal metal
本文从理论上描述了具有扩展s \pm配对对称性的多带超导体与正常金属点接触的微分电导。我们证明,带间杂质散射加宽了超导能隙附近的相干峰,并显着降低其高度,即使在相对较低的散射率。这种扩大是一致的隧道结和较大的扩散接触进行了一些最近的实验。我们的理论有助于更好地评估能隙的铁基超导体的点接触Andreev光谱测量。
2011-09-02 cond-mat.supr-con
Evolution of shape and volume fraction of superconducting domains with temperature and anion disorder in (TMTSF)$_2$ClO$_4$
本文利用Maxwell-Garnett近似研究了(TMTSF)$_2$ClO$_4$中超导畴的形状与体积比,发现SC畴呈沿$z$轴最短的扁球状,否定了丝状超导假设,并提出了适用于各类异质超导体的理论。
2023-07-01 cond-mat.supr-con
Extraordinary quasiparticle scattering and bandwidth-control by dopants in iron-based superconductors
由于晶体结构和掺杂方式的不同,铁基超导体的相图呈现出极大的多样性。利用角分辨光电子能谱(ARPES)系统地研究了化学取代对不同系列铁基超导体电子结构的影响。除了异价掺杂对费米面拓扑结构的控制外,我们还发现了两个更为显著的掺杂效应:1。准粒子散射的网站和带的依赖性;更重要的是2。在铁-阴离子层中通过等价和异价掺杂剂的普遍和显著的带宽控制。此外,我们还发现,通过施加化学压力或掺杂电子都可以实现带宽控制,但不能通过掺杂空穴来实现。这些结果与本文提供的其他结果一起,完成了掺杂剂的电子效应的微观图像,这有助于统一理解各种铁基超导体的各种相图和许多公开问题的解决方案。
2014-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Chalcogen-height dependent magnetic interactions and magnetic order switching in FeSe$_x$Te$_{1-x}$
采用密度泛函方法研究了铁硫系超导材料的磁性。我们发现磁相的稳定性对硫属物种离Fe平面的高度非常敏感:当具有优化的Te高度的FeTe具有双条型$(π,π)$磁有序时,当Te高度降低到临界值以下时,硒掺杂。这种行为被理解为相反的超交换相互作用和巡回电子介导的较长范围的磁相互作用的Te高度依赖性。我们还证明了一个线性的温度依赖性的宏观磁化率在单条纹相在双条纹相的一个恒定的行为相反。我们的发现为理解FeSe、$_x$、Te $_{1-x}$和铁磷属元素化物超导体的磁性提供了一个全面统一的观点。
2009-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of magnetism and controlling factors of superconductivity in Li/Na-ammonia co-intercalated FeSe1-zTez
碱-氨共插层FeSe的超导性的发现引起了人们极大的兴趣,因为它们在铁硫系超导体中具有最高的Tc(~ 45 K)。本文报道了两个系列Li/Na-氨共插层FeSe_(1-zTez)的相图。当Te掺杂抑制超导电性时,出现磁有序态。此外,还发现了一种可能具有反铁磁性的新相Lix(NH_3)yFe_(2-δ)Te_(2)。这有力地表明了这些材料中超导性和磁性之间的密切关系,就像其他铁基超导体一样。另一方面,与FeSe 1-zTez的比较结构分析表明,尽管铁硫族化物和铁磷族化物超导体的相图具有显着的相似性,但具有不同电荷的不同类型的阴离子导致两类材料的超导性的不同控制因素。这为我们提供了一个机会,可以用更多的方式来调整铁硫族化物超导体的超导性。
2014-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Importance of structural distortions in enhancement of transition temperature in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$ superconductors
利用扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)研究了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$(x = 0,0.5和1.0)化合物中Fe K边的温度(12 K $\le$ T $\le$ 300 K)依赖的扩展X射线吸收精细结构,以了解Te掺杂FeSe时T $_C$增加的原因.虽然FeSe和FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$在超导起始附近存在局部畸变,但它们在非超导FeTe中似乎不存在。至关重要的是阴离子高度的变化。在FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$中,在超导起始附近,两个高度,$h_{Fe-Se}$和$h_{Fe-Te}$表现出几乎相反的行为。这些变化表明铁硫族化合物的铁硫族杂化和超导转变温度之间可能存在相关性。
2014-10-24 cond-mat.supr-con
Neutron-Inelastic-Scattering Peak by Dissipationless Mechanism in the s++ -wave State in Iron-based Superconductors
本文在五轨道模型下,采用无规相位近似,研究了δ = 5 meV的超导带隙下铁磷属元素化物的中子散射谱。在正常状态下,中子谱被大的非弹性准粒子(QP)散射率γ * ~ Delta抑制。在没有符号反转的完全带隙s波状态(s++)中,由于SC带隙禁止了非弹性QP散射,因此在2Delta以上的中子谱中出现了驼峰形增强。也就是说,驼峰结构是由Ek<3Delta的无耗散QP产生的。与我们以前的论文中Delta= 50 meV的结果相比,所得到的结果与实验谱更一致。另一方面,在符号反转(s+-)的完全带隙s波态的共振峰的高度和重量都比实验中观察到的要大得多。我们的结论是,实验观察到的宽光谱峰的铁磷属元素化物是由目前的“无耗散机制”在s++波状态。
2011-11-04 cond-mat.supr-con
In-gap Bound States Induced by Interstitial Fe Impurities in Iron-based Superconductors
基于双轨道四带紧束缚模型,利用T矩阵方法研究了铁基超导体中间隙过剩铁离子周围的低电子态。结果表明,间隙Fe杂质处的局域态密度(IFI)在带隙内有一个强的共振态,这种共振态对掺杂和Fe-Fe面内的对称性不敏感,而在最近的相邻Fe位上则有一个或两个共振态.共振峰的位置和高度仅取决于跳跃$t$和IFI和NN Fe位之间的配对参数$Δ_I$。这些带隙共振起源于Andreev束缚态,是由于准粒子隧穿IFI引起的,导致超导序参量的大小发生变化。当$t$和$Δ_I$都很小时,IFI附近的这种鲁棒的零能量束缚态与最近的扫描隧道显微镜观察是一致的。
2014-08-04 cond-mat.supr-con
Enhancement of superconducting transition temperature of FeSe by intercalation of a molecular spacer layer
最近在层状铁砷化物中发现的高温超导性导致了通过改变插入相邻阴离子铁砷化物层之间的间隔层的化学组成来优化铁基超导体的超导性质的深入研究。到目前为止,超导性仅在具有由金属离子组成的阳离子间隔层的化合物中发现:Li+,Na+,K+,Ba 2+或PbO型或钙钛矿型氧化物层。电子掺杂通常是控制反铁磁性和超导性之间的微妙平衡所必需的。在FeSe中也报道了超导电性,其包含结构类似于在铁砷化物中发现的中性层,但没有间隔层。在这里,我们展示了Lix(NH 2)y(NH3)1-yFe 2Se 2(x ~0.6 ; y ~ 0.2)的合成,其中锂离子、氨基锂和氨作为间隔层,其在43(1)K下表现出超导电性,高于迄今为止报道的任何FeSe衍生化合物,并且在环境压力下比母体Fe1.01Se的转变温度Tc高四倍。我们已经确定了晶体结构,使用中子粉末衍射,并使用磁强计和μ子自旋旋转数据,以确定超导性能。这种新的合成路线开辟了进一步开发该系统和其他系统中相关分子嵌入的可能性,以极大地优化该系列中的超导性能。
2012-03-30 cond-mat.supr-con
Nonlinear phononics in LaFeAsO: Optical control of the crystal structure toward possible enhancement of superconductivity
The University of Osaka(大阪大学);Forefront Research Center, The University of Osaka(大阪大学前沿研究中心)
研究通过非线性声学调控铁基超导体LaFeAsO的晶体结构,利用光诱导声子激发优化晶格参数,从而提升超导性能。
2026-04-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy study of PrFeAsO_{0.7}: Dependence of the electronic structure on the pnictogen height
我们对铁基超导体PrFeAsO_{0.7}进行了角分辨光电子能谱(ARPES)研究,考察了费米面和费米能级附近的能带色散。重空穴掺杂的电子状态已被观察到由于解理表面的极性性质。然而,我们已经发现,ARPES光谱基本上同意带色散计算的局域密度近似(LDA),如果带宽减少了约2.5倍,然后化学势降低了约70毫电子伏。与以前的ARPES结果LaFePO的比较表明,能量位置的d_{3z^2-r^2} -和d_{yz,zx} -衍生带是相当大的不同,这两种材料之间,我们归因于不同的氮族元素的高度预测的LDA计算。
2011-02-24 cond-mat.supr-con
NaFeP: first pairing prediction for an unmade 111 iron phosphide, and the pnictogen-height rule inside one compound
BITA (Inova Simples)(BITA(Inova Simples))
针对未合成的111型铁磷化物NaFeP,利用物理评判器预测其s±能隙,并通过磷高度规则判定其近节点内空穴片,提出可验证的配对预测。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Structural Analysis on Iron-Based Superconductor Pr1111 System with Oxygen Deficiency and Flourine Substitution
本文用Rietveld方法对铁基超导体PrFeAsO $_{1-y}$和PrFeAsO $_{1-x}$ F $_x$进行了系统的结构分析。铁离子价态从+2的位移,$δ$,准确地确定从O和O $_{1-x}$ F $_x$位置的占位由Rietveld分析和F-浓度由二次离子微探针质谱获得。PrFeAsO $_{1-y}$的$T_\textrm{c}$ - $δ$曲线与PrFeAsO $_{1-x}$ F $_x$的曲线不同,表明$δ$不是1111体系中$T_\textrm{c}$的主要参数。两个体系的FeAs层结构参数,如As-Fe-As键角和As-层距Fe层的高度,在$δ$ -值相近的情况下不同。它们的母体化合物也被发现具有不同的结构参数,可能是由于不同的合成条件。这些结果表明,FeAs层结构参数的差异是两个体系的$T_\textrm{c}$ - $δ$曲线不一致的原因,1111体系的$T_\textrm{c}$ -值对结构参数敏感。这可能是由于导带的能量平衡对超导性的贡献。
2011-01-04 cond-mat.supr-con
Investigation of atomic and electronic structures of MgOFeSe studied by the first-principles calculations
为了帮助人们在硒化铁材料中寻找新的超导体,我们采用第一性原理密度泛函理论计算了MgOFeSe的晶体结构和电子结构. MgOFeSe与铁属元素化物超导体LaOFeAs的母体化合物结构相同。在LaOFeAs中,阴离子O $^{2-}$位于每个LaO四面体的中心。但是对于MgOFeSe,我们发现在MgO层中以阳离子Mg $^{2+}$作为四面体中心的晶体结构在能量上更稳定。MgOFeSe费米面附近的低能能带结构主要由Fe 3 $d$轨道贡献. MgOFeSe的基态是共线反铁磁有序的。Se原子在Fe-Fe层上方的高度约为1.38 μ m,接近于具有最佳超导转变温度的铁磷属元素化物超导体中As原子离Fe-Fe层的高度。
2013-09-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robustness of s-wave pairing symmetry in iron-based superconductors and its implications to fundamentals on magnetically-driven high temperature superconductivity
在超导态属于晶格对称性的单一不可约表示的假设下,我们认为所有测量的铁基超导体中的对对称性与A_{1g} s波是普遍一致的。不同铁基超导体族在不同掺杂区的强s波配对表明了高T_c超导机制的两个基本原理:(1)对应原理:短程磁交换作用和费米面协同作用,实现高T_c超导并决定配对对称性;(2)磁选择配对规则:超导电性仅由来自超交换机制的通过阳离子-阴离子-阳离子化学键合的磁交换耦合引起。这些原理解释了为什么非常规的高T_c超导现象是如此罕见,但由于其对电子环境的严格要求,它是一种非常稳定的现象。强大的s波配对也表明,目前的标准有效模型,只有现场相互作用是不够的,最小的微观模型必须包括强大的最近邻排斥相互作用所产生的d-d直接键作为s波对称性稳定剂。最后,超导序参量在倒易空间中的符号分布仅仅是主导短程配对给出的形状因子的结果。在排斥相互作用驱动的高T_c机制中,费米面上超导序参量的符号变化不是必要条件。这些结果将指导我们寻找新的电子结构来支持高T_c超导电性。
2015-06-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism for a Pairing State with Time-Reversal Symmetry Breaking in Iron-Based Superconductors
铁基超导体的多口袋费米面促进了具有s_{+-}波和d_{x^2-y^2}波对称性的配对态。我们认为这两个序参量之间的竞争可能导致铁基超导体中具有s+ id配对对称性的时间反演对称性破缺态,并提出了几种可能出现这种状态的情形.为了更严格地理解这种配对态的出现,我们从代表pnictides的微观5-轨道描述开始.利用泛函重整化群和平均场分析相结合的方法,我们确定了s+ id配对态的微观参数。在那里,我们找到了最有前途的区域的s+ id配对的电子掺杂制度与增强的氮族元素的高度。
2011-06-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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。
2013-02-20 cond-mat.supr-con
Phase diagram and Gap anisotropy in Iron-Pnictide Superconductors
利用涨落交换近似(FLEX),从第一性原理能带结构出发,研究了铁磷属元素化物超导体的有效五带哈伯德模型。我们通过引入静电势来模拟电荷弛豫的效应,从而排除了由于电子相关引起的费米面变形。通过对Eliashberg方程中各种掺杂和相互作用参数的计算,我们发现超导电性可以维持比电子掺杂更高的空穴。通过对超导序参量对称性的分析,我们观察到空穴和电子掺杂系统之间的明显差异。讨论了氮族元素高度对超导电性的重要性。最后,我们解剖成各种贡献的配对相互作用,这使我们能够澄清超导转变温度和接近反铁磁相之间的关系。
2010-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identifying the Genes of Unconventional High Temperature Superconductors
我们阐明了最近出现的框架,统一两个家庭的高温(高$T_c$)超导体,铜酸盐和铁基超导体。统一表明,后者只是对应的前者实现强大的扩展的s-波配对对称性在一个正方形晶格。这种统一性确定了高$T_c$超导体的关键成分(基因)是准二维电子环境,在该环境中,参与与阴离子p轨道强面内耦合的阳离子d轨道在费米能附近是孤立的。有了这个基因,由阴离子介导的超交换磁相互作用可以最大限度地提高它们对超导性的贡献。创造基因需要在局部电子结构和晶格结构之间进行特殊安排。这种特殊性解释了为什么高$T_c$超导体如此罕见。预测了在由三角双锥配合物形成的准二维六方晶格结构的$Co/Ni$基材料中实现高$T_c$超导电性。
2015-12-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodeless vs nodal order parameters in LiFeAs and LiFeP superconductors
高精度测量磁穿透深度$λ$在干净的单晶体的LiFeAs和LiFeP超导体揭示对比低能量准粒子激发。在LiFeAs的低温$λ(T)$示出了一个平坦的依赖性指示一个完全的间隙状态,这是与以前的研究一致。相反,LiFeP表现出超流密度$\propto λ^{-2}$的$T$ -线性依赖性,表明节点超导序参量。在1111,122,和111家庭的铁-磷属元素化物超导体的准粒子激发的系统比较意味着,当从铁平面的磷属元素的高度降低到低于阈值$\sim 1.33$ \,π时,诱导的节点状态。
2011-07-22 cond-mat.supr-con
Structure of Neutron-Scattering Peak in both s++ wave and s+- wave states of an Iron pnictide Superconductor
在五轨道模型下,基于无规相位近似,研究了铁磷族化合物中具有符号反转(s+-)和不具有符号反转(s++)的全能隙s波态的中子散射谱.在s++波状态下,我们发现,一个突出的驼峰结构出现在光谱间隙上方,考虑到准粒子阻尼伽马由于强电子-电子相关:随着超导性的发展,减少伽马引起的间隙上方的光谱中的大的过冲。所得到的驼峰结构看起来类似于s+波状态下的共振峰,尽管后者状态下的峰的高度和重量大得多。在本研究中,实验观察到的宽光谱峰的铁磷属元素的自然再现假设的s++波状态。
2010-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological magnetic line defects in Fe(Te,Se) high-temperature superconductors
传统超导体上的磁性杂质链是实现Majorana模的有希望的平台。铁基高温超导体由于铁原子中强的Hund耦合而在磁态附近是已知的。在这里,我们提出,线缺陷与丢失的Te/Se阴离子的Fe(Se,Te)超导体提供的实现与Rashba自旋轨道耦合的本征反铁磁(AFM)链。与传统的智慧,马约拉纳零模式(MZMs)可以鲁棒地产生在这些AFM链端。这些结果可以解释最近用扫描隧道显微镜(STM)测量的单层Fe(Te,Se)/SrTiO $_3$线缺陷中的零能端态的实验观察.我们的研究不仅展示了本征线缺陷、突现磁性和拓扑超导性之间前所未有的相互作用,而且为Majorana费米子探索了一个高温平台。
2020-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Antiferromagnetic Spin Fluctuations and Novel Evolution of Tc in Iron-based superconductors LaFe(As1-xPx)(O1-yFy) revealed by 31P-NMR Studies
本文报道了LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_{y})在宽组成(0<x<1和0<y<0.14)范围内的~(31)P-NMR研究结果.系统的~(31)P-NMR测量揭示了两种类型的AFMSFs在温度演化过程中,即一种是快速发展到Tc的低能AFMSFs,另一种是从高温冷却后逐渐发展的AFMSFs,其能量相对高于前者。在宽x(氮族元素高度抑制)范围内的低y(电子掺杂)中的低能AFMSF与d_{xz/yz}的两个轨道相关联,而在低x周围的宽y区域中的较高能量AFMSF源自d_{xy}和d_{xz/yz}的三个轨道。我们注意到LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_y)中Tc作为x和y的函数的非单调变化归因于这些源自Fe-磷属元素化物超导体固有的简并多个3d轨道的多个AFMSFs。
2016-04-14 cond-mat.supr-con
The empirical aspects of Eliashberg formalism for the superconducting mechanism in Iron-based superconductors
实验研究了Ca ~(2+)/Nd ~(3+)掺杂对NdFeAsO_(0.8)F_(0.2)超导体性能的影响。在XRD数据精细化的基础上,研究了各种结构参数,如晶格参数、键角、键长等。我们已经确定了钙在NdFeAsO 0.8F 0.2相的溶解度的上限,它被限制为x=0.05。此外,我们还发现,晶格参数和晶胞体积随着钙含量的增加而减小。根据XRD数据分析,我们认为这些降低是由于(O/F)-Nd-(O/F)和As-Fe-As的键长和键角即α,β随钙掺杂量的增加而变化。因此,我们预期超导转变温度(TC)将对钙掺杂值敏感。实验上,我们的样品的TC从53 K(x = 0)降低到48 K(x = 0.01)和27 K(x=0.025),并消失了我们的另一个样品。然后,我们研究了TC和键角,键长,氮族元素的高度,和晶格参数的依赖关系,从经验的角度来检验现有的理论。我们的实验结果与基于自旋涨落和轨道涨落理论的理论报告的一致性表明,这些模型在铁基超导体的配对机制中起着重要的作用。
2019-05-24 cond-mat.supr-con
Chalcogen Height Dependence of Magnetism and Fermiology in FeTe_xSe_{1-x}
用密度泛函理论研究了FeTexSe_(1-x)(x=0,0.25,0.50,0.75和1)体系。我们的结果表明,对于FeSe,LDA在磁能大小方面似乎更好地近似,而GGA在很大程度上高估了它。另一方面,对于FeTe,GGA是更好的近似,给出了实验观察到的磁性状态。结果表明,Fe层上方硫族原子的高度对能带结构、费米能级N(EF)处的电子态密度(DOS)和费米面有显著影响。对于FeSe,N(EF)的值很小,以满足用于铁磁性的Stoner准则(I \timesN(EF)\geq 1),而对于FeTe,由于N(EF)的值很大,所以几乎满足该准则。用超原胞方法对FeTexSe 1-x进行的力最小化表明,在无序系统中Se和Te不共享同一位置,有两个不同的z坐标。这对磁能的影响很小,但当使用硫族元素原子的弛豫或平均z值计算时,EF附近的能带结构和DOS没有显著差异。因此,Se在Te位的取代降低了Fe层上方硫族元素高度的平均值,从而影响了系统的磁性和费米学。通过对无序系统的相干势近似,我们发现硫族元素原子在Fe层上方的高度而不是硫族元素种类或阴离子面中的无序,影响费米面(FS)的磁性和形状,从而显著改变系统中控制反铁磁自旋涨落的嵌套条件。
2012-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron powder diffraction study on the iron-based nitride superconductor ThFeAsN
本文报道了新发现的超导氮化物ThFeAsN在$T_c=$ 30 K下的中子衍射和输运结果。从300 K冷却到6 K,没有观察到磁转变,但在160 K附近观察到弱的结构畸变。电阻率、霍尔输运和晶体结构的分析表明,该材料表现为电子最佳掺杂的磷属元素化物超导体,这是由于氮位缺氮或氧占据产生的额外电子以及低砷高度可能增强电子巡回性,降低电子关联,从而抑制静态磁序。
2017-04-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A possible new family of unconventional high temperature superconductors
我们提出了一个新的家庭的Co/Ni基材料,可能主机非常规的高温超导性(高T $_c$)。这些材料带有层状正方形晶格,每层由顶点共享的过渡金属四面体阳离子-阴离子络合物形成。这些材料中的电子物理由二维层决定,并且完全归因于Co/Ni原子d-壳层中接近于$d^7$填充构型的三个近简并的$t_{2g}$ d-轨道。电子结构满足我们最近提出的非常规高T $_c$材料的必要标准,以统一两个已知的高T $_c$家族,铜酸盐和铁基超导体。我们预测,它们的主机超导状态的d-波配对对称性与T $_c$可能高于那些铁基超导体。这些材料如果能够实现,将为强关联电子物理的研究提供一个新的沃土,并为超导配对机制提供决定性的证据。
2016-11-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of Superconductivity by Twin Boundaries in FeSe
利用低温扫描隧道显微镜和光谱研究了分子束外延FeSe薄膜中的孪晶晶界。孪晶边界可以通过对来自两侧Fe位杂质的局部电子二聚体取向的90°变化进行成像来明确识别。孪晶界与Fe-Fe键方向成45°角,显著抑制了超导能隙,这与最近在其他铁磷属元素化合物中的实验和理论发现不同。此外,涡旋似乎在孪晶界上积累,这与那里的超导性退化一致。超导电性的变化可能是由于在孪晶边界附近的Se高度增加引起的,这为该高度对超导电性机制的重要性提供了第一个局部证据。
2012-09-27 cond-mat.supr-con
Predicting Unconventional High Temperature Superconductors in Trigonal Bipyramidal Coordinations
铜基和铁基超导体是两类基于3d过渡元素的非常规高温超导体。最近,出现了两个原则,即对应原理和磁选择配对规则,以统一它们的高温超导机制。这些原则强烈地调节电子结构,可以托管高Tc超导性。在这些原理的指导下,我们提出了由阳离子上具有d^7填充构型的阳离子-阴离子三角双锥配合物形成的高Tc超导候选物。它们的超导态被认为是由d+id配对对称所主导的。
2015-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure for new layered high-temperature superconductors CaAFe4As4 (A=K, Rb, Cs): FLAPW-GGA calculations
近年来,人们合成了具有层状四方晶系结构的新型FeAs基高温超导体CaAFe_4As_4(A=K,Rb,Cs)(TC ~ 30 K)。在这封信中,我们首次报告的能带结构,费米面拓扑结构,总的和部分的电子态密度和原子间的相互作用的CaAFe_4As_4作为估计的第一性原理FLAPW-GGA计算。原子间的键合图片可以表示为金属,共价键,和离子的贡献,这是实现内部Fe 4As 4层状块和这些块之间的高度各向异性的混合物,Ca,A原子片。这些系统的费米面具有多片特征,并且在布里渊区的边缘和中心部分由大量的圆柱体组成。它是建立在CaAFe_4As_4化合物的高温超导性在其他相关系统中的相关性以及与结构参数,如键角和阴离子高度。
2017-06-08 cond-mat.supr-con
Antiphase Fermi-surface modulations accompanying displacement excitation in a parent compound of iron-based superconductors
我们研究了铁基超导体的母体化合物BaFe2As2的瞬态电子结构,通过时间和角度分辨光电子能谱。为了探测整个布里渊区,我们利用极紫外光子和观察光发射强度振荡的频率的A1g声子之间的区域中心的空穴费米面(FS)和区域角电子FS的反相。我们属性的反相行为的翘曲在一个带中心的孔FS伴随着位移的氮族元素的高度,并发现这种位移是相同的方向所引起的替代P为As,其中超导性是由结构修改,而无需在这个系统中的载流子掺杂。
2018-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transient gap generation in BaFe$_2$As$_2$ driven by coherent lattice vibrations
本研究利用时间分辨宽带太赫兹光谱,在 BaFe$_2$As$_2$ 中通过相干激发 $A_{1g}$ 声子调控 pnictogen 高度,观察到自旋密度波转变温度以下及正常态直至室温的瞬态能隙产生,揭示了光驱动声子对电子结构的动态调控机制。
2022-12-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of dxy orbital and electron correlation in iron-based superconductors revealed by phase diagram for 1111-system
在LaFeAsO的三个取代位点的结构灵活性,使调查的超导电性和结构参数之间的关系在很宽的范围内的晶体组成。用Nd取代La,Sb或P取代As,F或H取代O。所有这些取代都改变了局部结构参数,而F/H取代也改变了能带填充。研究发现,超导转变温度$T_{c}$受到距Fe平面的氮族元素高度$h_{Pn}$的强烈影响,该高度控制电子相关强度和$d_{xy}$空穴费米表面(FS)的尺寸。随着$h_{Pn}$的增加,弱耦合超导转变为强耦合超导,其中$d_{xy}$空穴FS是至关重要的。
2021-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
c-axis pressure induced antiferromagnetic order in optimally P-doped BaFe2(As0.70P0.30)2 superconductor
BaFe_2(As_(1-x)Px)_2铁磷属元素化合物的超导电性表现在:随着x的增加,与Ts处的α相相关的二维正交晶格畸变和TN处的三维共线反铁磁有序(AF)逐渐受到抑制,在x = 0.30附近达到最佳超导性,Tc为$\approx$ 30 K.在这里,我们表明,一个中等的单轴压力沿c轴BaFe 2(As 0.70P 0.30)2自发诱导的3D共线AF秩序TN = Ts > 30 K,而只有轻微抑制Tc。虽然~ 400 MPa的压力压缩了c轴晶格,同时扩展了面内晶格并增加了最近邻的Fe-Fe距离,但它几乎没有改变BaFe 2(As 0.70P 0.30)2中的平均铁氮族元素高度。因此,压力诱导的AF序必须产生于强的面内磁弹性耦合,这表明2D磁弹性相是与超导性竞争的状态。
2018-08-15 cond-mat.supr-con
A Possible Family of Ni-based High Temperature Superconductors
我们认为,一个家庭的镍基化合物,其中包含[Ni $_2$ M $_2$ O] $^{2-}$(M=硫属元素)层与反钙钛矿结构的混合阴离子镍配合物,NiM $_4$ O $_2$,可以是潜在的高温超导体掺杂或施加压力。在许多其它过渡金属化合物如La $_2$ B $_2$ Se $_2$ O $_3$(B=Mn,Fe,Co)中已经形成了层结构。对于Ni基化合物,我们预测母体化合物具有与铁基高温超导体相似的共线反铁磁态。费米能级附近的电子物理由两个具有完全独立面内运动学的e $_{g}$ d轨道控制。我们预测,在这个家庭的超导电性的特点是扩展的s波和d波配对对称性之间的强烈竞争。
2017-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unveiling the quasiparticle behaviour in the pressure-induced high-$T_c$ phase of an iron-chalcogenide superconductor
本研究通过高压下FeSe$_{0.82}$S$_{0.18}$的量子振荡实验,发现费米面膨胀且有效质量保持较大,超导性增强三倍,归因于硫族元素高度引起的态密度变化,促进自旋涨落配对,并揭示复杂配对机制。
2024-07-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic origin of structural transition in 122 Fe based superconductors
在122族铁基超导体中,实现了轨道有序度与正交性之间的直接定量关联。前者(轨道阶)是从第一原理模拟使用实验确定的掺杂和温度依赖的结构参数计算,而后者(正交性)是从已经建立的实验研究;当归一化时,上述两个量定量对应于彼此的掺杂以及温度变化。这证明了铁基材料中的结构转变本质上是电子的,这是由于轨道有序。得到了各种结构参数与电子结构之间的普遍关联。其中最显著的是低温正交相的两个Fe-Fe距离的映射,以及在布里渊区的高对称点处Fe的带能E $_{d_{xz}}$,E $_{d_{yz}}$. $As$的分数坐标$z_{As}$基本上决定阴离子高度,其与空穴(电子)掺杂材料的Fe-As键距(除了K掺杂的BaFe $_2$ As $_2$)成反比(正比),作为掺杂的函数。另一方面,发现Fe-As键距与空穴(电子)掺杂体系费米能级的态密度成反比(正比)。这些结果的影响,目前的铁基超导电性的问题进行了讨论。
2016-11-24 cond-mat.supr-con
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 $\times…
2012-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
In-situ visualization of local distortions in the high-$T_c$ molecule-intercalated $Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$ superconductor
时间分辨同步辐射X射线全散射研究揭示了有机分子供体嵌入层状铁硒化物主体过程中所涉及的不同结构长度尺度的演变,旨在形成扩展的晶格$Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$混合超导体。插层被发现结晶在四元$ThCr_2Si_2$型结构的平均水平,然而,与增强的层间铁硒化物间距(d= 16.2),容纳杂环分子间隔。定量原子对分布函数(PDF)分析在不同的时间,表明扭曲的$FeSe_4$四面体局部环境,出现肿胀相对于那些在父$β$ -FeSe。同时获得的原位同步X射线粉末衍射数据揭示,当在溶剂热反应中使用较高的Li浓度时或当溶液老化时,第二相($α$和$Li_2Se$)显著生长。这些观察结果与介导膨胀晶格超导体的缺陷化学的嵌入介质的溶剂化电子的强烈还原特性一致。在后者中,层内相关的局部扭曲表示电子捐赠方面,反映在有些放大的Fe-Se键。他们还揭示了一定程度的缓解与Fe和Se片(“高”阴离子高度)和拉伸的Fe-Fe正方形平面拓扑结构之间的距离大的化学压力。后者的伸长率,来自原位PDF研究,讲一个合理的增加Fe-网站的空位浓度。局部结构参数的演变表明了一个最佳反应窗口,其中动力学稳定相类似于边缘共享Fe-Se四面体的扭曲,这是扩展晶格铁硫属化物中高$T_c$所需的。
2023-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$\rm Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$: a defect resilient expanded-lattice high-temperature superconductor
二维铁-硫系化合物的层间距与超导临界温度($T_c$)的提高有显著的相关性。在这项工作中,同步辐射X-射线吸收($XAS$,在Fe和Se K边缘)和发射($XES$)光谱,允许讨论如何重要的上升$T_c$(44 K)的分子插层$\rm Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$涉及到电子和局部结构的变化时,无机主机掺杂($x$)的感觉。$XES$表明,边缘共享$\rm FeSe_4$四面体的宽分离层携带低自旋部分,与母体$β$ - $\rm Fe_{2-z}Se_2$相比,局部Fe磁矩略微降低。Pre-edge $XAS$建议在锂化时逐步减少金属$3d-4p$状态的混合。通过常规的$T_c$ -优化措施探测的掺杂介导的局部晶格修改(参见阴离子高度和$FeSe_4$四面体规则性),当层间隔很远时变得不太相关。在扩展的X射线吸收精细结构的基础上,这种扭曲通过与Fe位空位相关的较软Fe网络来补偿,从而减轻电子晶格相关性和超导性。密度泛函理论($DFT$)指导的修改孤立的$\rm Fe_{2-z}Se_2$($z$,空位)平面,类似的主机层,确定Fe位缺陷发生在低能量成本,引起拉伸Fe片,与实验一致。$\rm Li_x(C_5H_5N)_yFe_{2-z}Se_2$中的稳健的高$T_c$源自电子供给间隔物和硒化铁层对缺陷化学的耐受性的相互作用,这是有利地调节其费米表面性质的工…
2023-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping effects of Cr on the physical properties of BaFe$_{1.9-x}$Ni$_{0.1}$Cr$_{x}$As$_{2}$
利用弹性中子散射、高分辨同步辐射X射线衍射(XRD)、电阻率和霍尔输运测量等方法,对重掺Cr的铁磷属元素化合物BaFe $_{1.9-x}$ Ni $_{0.1}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$进行了系统的研究。中子衍射实验表明,当Cr的掺杂浓度从0增加到0.8时,在整个掺杂范围内,共线反铁磁性持续存在,其中Néel温度$T_N$与四方晶到正交晶的结构转变温度$T_s$相一致,均保持在35 K左右.另一方面,磁有序矩在增加$x$内增加,直到$x=$ 0.5,然后随着进一步增加$x$而减小。粉末XRD图的详细细化揭示了Cr取代实际上沿着$c-$轴拉伸FeAs $_4$四面体并将砷高度抬离Fe-Fe平面。输运结果表明,电荷载流子变得更加本地化后,Cr掺杂,然后从电子型到空穴型$x=$ 0.5左右的变化。结果表明,铁磷属化合物的有序磁矩和有序温度可以通过化学掺杂分别实现解耦和调谐。
2018-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-principles Electronic Structure of Superconductor Ca$_4$Al$_2$O$_6$Fe$_2$P$_2$: Comparison with LaFePO and Ca$_4$Al$_2$O$_6$Fe$_2$As$_2$
从第一性原理出发,研究了具有类钙钛矿阻挡层的铁基超导体%Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的电子结构. Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ P $_2$和Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ As $_2$。发现Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ P $_2$在未折叠布里渊区中在$Γ$周围有两个类空穴费米面,在M周围有一个类空穴费米面.这与LaFePO相反,在LaFePO中,在M周围没有发现费米面。讨论了它们的能带结构与超导转变温度的关系。Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ P $_2$中的费米面数目也不同于Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ As $_2$中的费米面数目,其中在$Γ$周围仅形成一个费米面。使用最大局域化的Wannier函数的分析澄清了它们的能带结构之间的差异主要源于氮族元素的高度。分析了合金化对Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ AsP电子结构的影响。发现其电子结构类似于Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ P $_2$和Ca $_4$ Al $_2$ O $_6$ Fe $_2$ As $_2$,具有平均晶体结构,…
2011-11-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con