Synthesis, crystal structure and spin-density-wave anomaly of the iron arsenide-fluoride SrFeAsF
合成了四元ZrCuSiAs型结构的四元铁砷氟化物SrFeAsF,用X射线粉末衍射法测定了其晶体结构(P4/nmm,a = 399.30(1),c = 895.46(1)pm)。SrFeAsF在175 K发生结构和磁性相变,并伴随着比热、电阻和磁化率的强烈异常。在这个转变过程中,空间群对称性从四方晶系(P4/nmm)转变为正交晶系(Cmme)。~(57)Fe穆斯堡尔谱实验表明,在室温下,同质异能素位移为0.30(1)mm/s,磁超精细场分裂在低于相变温度时出现。我们的研究结果清楚地表明,SrFeAsF表现出自旋密度波(SDW)异常在175 K非常相似的砷化铁氧化物超导体的母体化合物LaFeAsO,因此SrFeAsF可以作为进一步的母体化合物的无氧砷化铁超导体。
2008-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nesting Induced Large Magnetoelasticity in the Iron Arsenide Systems
砷化铁的一个新特性是晶格的长波长面内应变与磁有序波矢附近电子的集体自旋涨落之间的磁弹性耦合。在这里,我们研究它的微观起源与嵌套费米口袋和名义相互作用的电子模型。我们发现,耦合发散的幂律系统是完美的嵌套调整。此外,该理论揭示了向列性是如何通过嵌套来增强的。这些结果对于其他嵌套驱动密度波跃迁的系统也有一定的参考价值。
2014-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Kondo effect in the iron arsenides
砷化铁的正常态表现出弱的金属行为,并伴有强烈的磁涨落。特别是,一些FeAs-1111和FeAs-122化合物在低温下表现出自旋密度波(SDW)转变和电阻率对数上升的线性T依赖性。我们认为这是由于近藤效应与SDW共存的未掺杂FeAs层中载流子与局域磁矩之间的自旋翻转散射造成的。这种情况也占的变化的磁阻从正到负的Sr 3Sc 2 O 5 Fe 2As 2化合物。
2009-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Functional renormalization group study of an eight-band model for the iron arsenides
本文研究了砷化铁八带模型的超导配对不稳定性。利用一个功能的重整化群处理,我们确定了超导临界能量尺度如何依赖于电子能带结构。最重要的是,如果我们改变相应的LaFeAsO到SmFeAsO的值的参数,配对规模强烈增强,根据实验观察。我们分析了这种趋势的原因,并比较了八波段方法的结果,使用五波段模型。
2014-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional pairing in the iron arsenide superconductors
我们用磁长程序作为工具来探测砷化铁超导体中的库珀对波函数。我们从理论上证明,只有当库珀对形成一个非常规的,符号变化的状态,反铁磁性和超导性可以共存于这些材料。在Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_{2}$ As $_{2}$中共存的观察则证明了该材料中的非常规配对。理论和中子衍射实验之间的详细协议,特别是不寻常的行为的磁序低于$T_{c}$,证明了我们的结论的鲁棒性。我们的研究结果强烈地表明,在砷化铁家族的所有成员中,超导性都是非常规的。
2010-04-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and Orbital Characters of Excitations in Iron Arsenide Superconductors Revealed by Simulated Fe L-Edge RIXS
在五带巡游模型的基础上,我们从理论上研究了砷化铁超导体母态中与自旋自由度耦合的轨道激发。计算的Fe $L_3$ -边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)光谱揭示了涉及几个特定轨道的自旋翻转激发的存在。在实验中可以看到主要由单个轨道分量组成的磁振子激发,尽管它的光谱权重小于自旋翻转的轨道间高能激发。详细的偏振和动量依赖关系也进行了讨论与预测的实验。
2011-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A brief comment on the chemical formulae of the rare earth iron arsenide oxide superconductors
略论稀土铁砷氧化物超导体的化学式
2008-05-30 cond-mat.supr-con
Impurity states in antiferromagnetic Iron Arsenides
本文从理论上探讨了砷化铁反铁磁自旋密度波态中的杂质态。采用了两种杂质模型:一种只考虑带内散射,另一种同时考虑带内和带间散射,且散射强度相等。有趣的是,两种模型的杂质束缚态都显示在能隙的杂质位置周围。然而,对于第一种情况,杂质态相对于自旋是双简并的;而对于第二种情况,在自旋向上或自旋向下的沟道中观察到单个杂质态。杂质引起的局域态密度的变化也进行了研究。
2008-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Divergent nematic susceptibility in an iron arsenide superconductor
在连续相变的朗道范式中,物质的有序状态以对称性破缺为特征。虽然对称性破缺通常是明显的,但由于不同的序参量之间的耦合,确定相变背后的驱动力往往是一个更微妙的问题。在本文中,我们展示了如何测量的发散磁化率的铁磷属元素化物超导体明确区分一个简单的铁弹变形的电子的超导相变。这些测量还揭示了在具有最佳超导转变温度的组分处的电子双量子相变。
2012-03-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Memory function approach to in-plane anisotropic resistivity in the antiferromagnetic phase of iron arsenide superconductors
通过对具有各向同性杂质的有序相的记忆函数方法,我们从理论上研究了砷化铁超导体条纹状反铁磁相的面内电阻率的各向异性。我们发现,当费米面的拓扑结构改变后,引入空穴的散射率的各向异性是独立的载流子密度。另一方面,Drude权重的各向异性随着狄拉克费米面的畸变而单调减小,最终导致电阻率各向异性的反转,这与实验结果一致。因此,各向异性的起源归因于杂质散射和各向异性电子态的相互作用。
2014-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure, antiferromagnetism and superconductivity of the layered iron arsenide NaFeAs
一种新的层状铁砷化物NaFeAs与超导锂类似物同构,显示超导性和磁有序共存的证据。
2009-03-05 cond-mat.supr-con
Susceptibility anisotropy in an iron arsenide superconductor revealed by x-ray diffraction in pulsed magnetic fields
除了非常规的高温超导性,铁砷化物表现出强磁弹性耦合和显着的电子各向异性内的a-b平面。我们通过在高达27.5特斯拉的脉冲磁场中通过X射线衍射研究欠掺杂Ba(Fe{1-x}Co{x})2As 2来关联这些性质。我们利用磁去孪晶效应来证明面内磁化率的各向异性,尽管没有磁序,但面内磁化率在结构相变处发展。退孪晶的程度随温度的降低而平稳地增加,并且在一定的场和温度范围内实现了单畴条件。在低温下,我们观察到一个激活的行为,与一个大的滞后残余效应。在超导相内没有观察到去孪晶,可进入磁场。
2012-04-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Measurement of the elastoresistivity coefficients of the underdoped iron-arsenide Ba(Fe$_{0.975}$Co$_{0.025}$)$_2$As$_2$
本文提出了一种测量具有四重对称性的单晶样品的弹性电阻率张量$m_{ij}$中各项的新方法。该技术被施加到一个代表性的欠掺杂的铁砷化物,Ba(Fe $_{0.975}$ Co $_{0.025}$)$_2$ As $_2$,揭示了一个巨大的和各向异性的弹性电阻相比,简单的金属。的$m_{66}$系数如下居里-外斯温度依赖性,提供直接的证据表明,在$T_s$ = 97.5 K时发生在该材料中的四方到正交结构相变是不是一个真正的适当的铁弹性转变的结果。相反,该材料遭受伪适当的转变,其中晶格应变不是主要的序参量。
2013-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of nematic fluctuations on the elastic properties of iron arsenide superconductors
我们证明,FeAs系统的弹性性质的变化,在我们的共振超声光谱数据中看到的,可以自然地理解在新兴的自由度的波动。无论是软化的晶格在正常的,tetraxite相,以及它的硬化在超导相一致的描述我们的模型。我们的结果证实了结构有序是由磁涨落引起的观点。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
In the iron-pnictide material CeFeAsO not only the Fe moments, but also the local 4f moments of the Ce order antiferromagnetically at low temperatures. We elucidate on the peculiar role of the Ce on the emergence of superconductivity. While application of pressure suppresses the iron SDW ordering temperature monotonously up to 4 GPa, the Ce-4f magnetism is stabilized, until both types of magnetic orders disappear abruptly and a narrow SC dome develops. With further increasing pressure characteristics of a Kondo-lattice system become more and more apparent in the electrical resistivity. This su…
2020-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and transport properties of iron-platinum arsenide Ca10(Pt4-δAs8)(Fe2-xPtxAs2)5 single crystal
本文报道了Ca_(10)(Pt_(4-δ)As_8)(Fe_(2-x)PtxAs_2)_5单晶的X射线衍射、磁化强度、电阻率和磁光成像等超导性质。磁化强度测量显示鱼尾磁滞回线和相对高的临界电流密度Jc ~ 0.8 \times 105 A/cm 2在低温下。Jc的指数温度依赖性,这是由非线性有效磁通蠕变激活能,已被观察到。由电阻转变确定的上临界场表现出较大的各向异性。磁光图像揭示了晶体内的均匀电流。
2012-03-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inelastic Neutron Scattering Studies of the Spin and Lattice Dynamics in Iron Arsenide Compounds
中子在推进我们对砷化铁化合物中超导能隙的配对机制和对称性的理解方面发挥了重要作用。声子态密度的中子测量结果与从头计算结果吻合得很好,只要考虑到铁原子的磁性。然而,预测的超导转变温度小于1 K,使得超导的传统声子机制非常不可能。的自旋密度波相位的母体化合物内的自旋动力学的测量显示出强烈的色散与交换相互作用的自旋波与所观察到的磁序一致的证据。反铁磁涨落在超导化合物的正常相中持续存在,但它们更分散。在Tc以下,有证据表明这些波动在反铁磁波矢处凝聚成共振自旋激发,其能量与Tc成比例,与扩展s +/-波对称的非常规超导性一致。
2009-02-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and magnetic phase transitions in the ternary iron arsenides SrFe2As2 and EuFe2As2
用变温X射线粉末衍射和~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了三元铁砷化物SrFe_2As_2和EuFe_2As_2的结构和磁性相变。这两种化合物在室温下结晶在四晶ThCr 2Si 2型结构,并表现出位移结构转变在203 K(SrFe 2As 2)或190 K(EuFe 2As 2)的正交晶格对称性与I4/mmm和Fmmm之间的基团-子群关系。SrFe 2 As 2的57-Fe穆斯堡尔谱实验表明,在低于相变温度(4.2 K时为8.91(1)T)的情况下,超精细场完全分裂。序参量提取的晶格参数的详细测量和拟合一个简单的幂律。我们发现AFe_2As_2化合物的临界指数与转变温度之间存在关系,这表明BaFe_2As_2的转变确实比SrFe_2As_2的转变更连续,但即使在后者的情况下,它仍然是二级的。
2008-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of intertwined Fermi surface topology, orbital parity symmetries and electronic interactions in iron arsenide superconductors
利用角分辨光电子能谱对最佳掺杂的超导体Ba_(0.6)K_(0.4)Fe_2As_2的低能能带结构进行了极化和拓扑分辨研究。偏振对比测量使我们能够识别和跟踪模型中预期的所有低能带,揭示了意想不到的对称性破缺和布里渊区中心附近的孔状带令人惊讶地交织在一起的费米表面拓扑结构。能带结构的相关性在整个伽玛-M自旋波动波矢的超导能隙的各向异性,这表明一个部分的自旋介导的带间不稳定性的空穴掺杂制度的超导性进行了比较。
2009-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity-induced optical anomaly in an iron arsenide
传统超导理论的核心原则之一,包括最近发现的铁磷族元素化物超导体的大多数模型,是只有能量与超导能隙相当的电子激发才会受到跃迁的影响。在这里,我们报告了一个全面的光谱椭圆偏振研究的高品质的超导晶体$\textrm{Ba}_{0.68}\textrm{K}_{0.32}\textrm{Fe}_2\textrm{As}_2$,挑战这一概念的结果。我们观察到的超导诱导抑制的吸收带的能量$2.5\ \textrm{eV}$,两个数量级以上的超导能隙$2Δ\sim 20\ \textrm{meV}$。基于密度泛函计算,这个带可以被分配到从As-p到Fe-d轨道的跃迁穿过费米面。我们确定了一个相关的影响,在自旋密度波过渡的母体化合物的122家庭。这表明,在费米能级以下的As-p态有助于形成铁砷化物中的超导态和自旋密度波态。
2010-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Isotropic three-dimensional gap in the iron-arsenide superconductor LiFeAs from directional heat transport measurements
在温度低至50 mK和磁场高至H= 17 T(非常接近上临界磁场Hc ~ 2 ~ 18 T)的条件下,测量了砷化铁超导体LiFeAs(Tc ~ 18 K)的单晶热导率k。对于平行于和垂直于四极轴的两个热流方向,当T ->0时,都存在一个可忽略的剩余线性项k/T,表明超导态中不存在零能准粒子。在两个电流方向上,k随磁场的增加是相同的,并且它紧密地遵循对于各向同性超导能隙预期的依赖性。没有证据表明存在多带特征,因此在不同的费米面片上,带隙会有所不同。这些结果表明,超导能隙在LiFeAs中是各向同性的三维,没有节点或深极小的费米表面上的任何地方。与其他铁-磷属元素化物超导体的比较表明,无节点的各向同性间隙是最佳掺杂(最大Tc)的共同特征。
2011-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-Tc Superconductivity in some Heavy Rare-earth Iron-arsenide REFeAsO1-delta(RE = Ho, Y, Dy and Tb) Compounds
用高压合成法和特殊的快淬工艺成功地合成了新的砷化铁超导体REFeAsO_(1-δ)(RE = Ho,Y,Dy和Tb),其起始超导临界温度分别为50.3 K,46.5 K,52.2 K和48.5 K。
2008-09-22 cond-mat.supr-con
Normal-State Spin Dynamics and Temperature-Dependent Spin Resonance Energy in an Optimally Doped Iron Arsenide Superconductor
铁砷化物相图中超导性和反铁磁性的接近、明显弱的电子-声子耦合以及超导自旋激发谱中的“共振峰”,都促成了磁介导的库珀配对假说。然而,由于大多数超导理论都是基于正常状态下具有足够光谱权重的配对玻色子,因此需要详细了解超导转变温度Tc以上的自旋激发光谱,以评估这一假设的可行性。利用非弹性中子散射研究了最佳掺杂BaFe_(1.85)Co_(0.15)As_2(Tc = 25 K)在较宽的温度和能量范围内的自旋激发。我们提出的结果在绝对单位,并发现正常状态的光谱进行的重量相比,欠掺杂的铜酸盐。然而,与铜酸盐相反,光谱与近反铁磁金属理论的预测吻合得很好,没有赝能隙或竞争的无公度自旋调制相引起的并发症。我们还表明,温度演化的共振能量遵循超导能隙,从传统的费米液体的方法所预期的。我们的观察点在铁砷化物的自旋动力学的一个令人惊讶的简单的理论描述,并提供了一个坚实的基础,磁介导的超导模型。
2009-07-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Phase Induced by Pressure in the Iron-Arsenide Superconductor K-Ba122
在2.6GPa的外加压力下测量了四个欠掺杂样品(x = 0.16,0.18,0.19和0.21)的铁砷化物超导体Ba_(1-x)K_xFe_2As_2的电阻率ρ。反铁磁有序化温度T_N随压力线性下降,在ρ(T)中有明显的反常现象。在压力高于约1.0 GPa时,在较低的温度T_0处检测到第二个急剧异常,温度T_0随压力升高。我们将这第二个异常归因于一个阶段的开始,该阶段导致费米面的重建。这个新相随着x的增加而膨胀,它与超导性竞争。我们讨论了第二个自旋密度波在T_0处有序化的可能性,其Q矢量不同于在T_N处开始的自旋密度波。
2012-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-temperature thermal conductivity of BaFe2As2: Parent compound of iron-arsenide superconductors
我们报告低温热导率下降到40 mK的反铁磁体BaFe $_2$作为$_{2}$,这是最近发现的铁基超导体的母体化合物。在低于4 K的温度范围内,热导率$κ$可用公式$κ$ = $aT$ + $bT^{2.22}$来描述.我们把“$aT$”项归因于电子贡献,发现它在$T$ $\to$ 0 K极限下满足Wiedemann-Franz定律,而其余的热导率$\sim$ $T^{2.22}$归因于声子电导率。一个小的影响,由磁场的热导率高达8 T的是很好地占所观察到的磁阻。这一结果与先前从非弹性中子散射测量中推断的完全能隙磁振子谱一致。
2009-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dominant role of local-moment interactions in the magnetism in iron pnictides : comparative study of arsenides and antimonides from first-principles
利用第一性原理赝势方法研究了铁磷属元素化物的磁性。我们考虑了三个不同的家庭,LaFePnO,BaFe $_2$ Pn $_2$,和LiFePn与Pn=As和Sb,并发现,铁的本地自旋力矩和稳定性的条纹型反铁磁相的增加从As到Sb的所有三个家庭,与费米能形成的部分间隙。LaFePnO的费米面嵌套从Pn=As到Sb得到增强,而BaFe $_2$ Pn $_2$和LiFePn的费米面嵌套没有增强。这些结果表明,决定这些材料磁相稳定性的不是费米面嵌套,而是局域磁矩相互作用,部分能隙是由特定磁序引起的.
2009-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-platinum-arsenide superconductors Ca10(PtnAs8)(Fe2-xPtxAs2)5
本文综述了最近发现的铁-铂-砷化物超导体Ca_(10)(PtnAs_8)(Fe_(2-x)PtxAs_2)_(5)(n = 3和4)的晶体结构和物理性质。晶体结构由超导Fe 2As 2层与铂砷层PtnAs 8交替组成。上临界场HC 2,流体静压超导转变温度Tc的依赖性,和正常状态的磁化率的报告。
2012-03-05 cond-mat.supr-con
Doping-induced vertical line nodes in the superconducting gap of the iron arsenide K-Ba122 from directional thermal conductivity
在高达15 T的磁场中,测量了砷化铁超导体K-Ba_(122)在平行和垂直于四极轴的热流作用下的热导率k,k值低至50 mK。在最佳掺杂(x ~ 0.4)到x = 0.16的范围内,k(T)在T = 0时不存在剩余线性项,表明在费米面的任何地方都不存在超导能隙中的节点。当穿过x = 0.16以下时,一个大的剩余线性项突然出现,表明超导能隙中的节点开始出现,最有可能是沿着c轴延伸的垂直线节点。我们讨论两种情况:1)s波带隙中的偶然节点,这是由于费米表面周围的带隙的强调制引起的,其中最小值随着欠掺杂而迅速加深; 2)从无节点s波状态到d波状态的相变,其中节点是由对称性强加的。
2016-02-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing in the iron arsenides: a functional RG treatment
本文利用泛函重整化群研究了砷化铁超导体微观模型的相图。我们的处理建立了强烈简化的两个补丁模型之间的联系Chubukov等人。和一个五带分析Wang等人。对于一个宽的参数范围内,占主导地位的配对不稳定性发生在扩展的s波通道。结果清楚地显示了电子和空穴袋之间的对散射的相关性。我们还论证了未掺杂系统的反铁磁相与超导相之间的相变可能是一级相变。
2009-03-11 cond-mat.supr-con
Magnetic order without tetragonal-symmetry-breaking in iron arsenides: microscopic mechanism and spin-wave spectrum
大多数铁基超导体都经历了向磁有序状态的转变,其特征是平行自旋的交错条纹。在有序矢量$(π,0)$或$(0,π)$的情况下,这种磁性状态破坏了系统的高温四重对称性,这通过晶格布拉格峰的分裂来表现。值得注意的是,最近在空穴掺杂的铁砷化物的实验报告了一个有序的状态,显示磁布拉格峰在$(π,0)$和$(0,π)$,但仍然是四重态。尽管与磁条配置不一致,但这种不寻常的磁相可以用双$\mathbf{Q}$磁结构来描述,该磁结构由有序矢量$(π,0)$和$(0,π)$的等权重叠加组成。在这里,我们表明,一个非共线的双$\mathbf{Q}$磁配置,被称为\emph{orthomagnetic},自然产生的巡游三带微观模型的铁pnictides。特别是,我们发现,从完美的嵌套和电子口袋之间的残余相互作用的强烈偏差有利于直磁条纹磁状态。利用一个有效的低能模型,我们还计算了正磁态的自旋波谱。与条纹态相反,存在三种Goldstone模式,表现在自旋-自旋关联函数的所有对角分量和一个非对角分量中。总的磁结构因子显示两个各向异性自旋波分支出现从$(π,0)$和$(0,π)$动量,在相反的情况下,域的条纹顺序,其中只有一个自旋波分支出现从每个动量。我们建议,这些独特的功能的正磁状态可以用来明确区分它从条纹状态通过中子散射实验,并讨论其存在的影响的性质的磁性的铁砷化物。
2015-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Nematicity Revealed by Torque Magnetometry in Iron Arsenide EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
电子向列相是一种电子取向的有序性,它打破了铁磷属元素化物超导体的旋转对称性。然而,这一阶段的掺杂依赖性的普遍性和它的关系,其他的破缺订单(如超导)在不同的家庭的铁pnictides,仍然是悬而未决的问题。本文用转矩磁法研究了EuFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$在不引入外压的情况下的转动对称破缺。发现在最佳掺杂下,超导相在结构转变上方增殖并持续进入超导状态,之后它变得不存在或非常弱,与BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$中观察到的行为形成鲜明对比。这些测量结果表明,在超导圆顶下,接近最佳掺杂的假定量子跃迁。
2014-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
We investigate the chemical substitution of group 5 into BaFe2As2 (122) iron arsenide, in the effort to understand why Fe-site hole doping of this compound (e.g., using group 5 or 6) does not yield bulk superconductivity. We find an increase in c-lattice parameter of the BaFe2As2 with the substitution of V, Nb, or Ta; the reduction in c predicts the lack of bulk superconductivity [1] that is confirmed here through transport and magnetization results. However, our spectroscopy measurements find a coexistence of antiferromagnetic and local superconducting nanoscale regions in V-122, observed for…
2019-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal heat conduction in the iron-arsenide superconductor KFe2As2 : Evidence of a d-wave state
铁砷化物超导体KFe_2As_2的热导率在平行和垂直于四极轴的热流下测量到50 mK。在T=0的剩余线性项(RLT)观察到的两个电流方向,确认节点的存在下,在超导能隙。我们的RLT在平面上的值等于Dong等人[Phys. Rev. Lett. 104,087005(2010)],其残余电阻率是10倍大。RLT对杂质散射的这种独立性是普适热输运的特征,这是具有超导线节点的超导态的一种性质。这与具有偶然节点的s波状态相反。相反,它有利于d波状态,分配与五个额外的属性一致:抑制Tc为零的临界散射率的大小; RLT的大小,以及它对电流方向和磁场的依赖性;热导率的温度依赖性。
2012-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Iron Arsenide Oxides (Fe2As2)(Sr4(Sc,Ti)3O8), (Fe2As2)(Ba4Sc3O7.5), and (Fe2As2)(Ba3Sc2O5)
我们合成了新的层状铁砷氧化物(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3 O_8)、(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3 O_(7.5))和(Fe_2As_2)(Ba_3Sc_2 O_5)。这些化合物的晶体结构均为四面体,空间群为I4/mmm。(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3O_8)和(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3O_7.5)的结构由反萤石型Fe_2As_2层和钙钛矿型三层氧化物层交替堆叠而成。(Fe_2As_2)(Ba_4Sc_3O_(7.5))的Fe面间的层间距为~18.7埃。此外,(Fe 2As 2)(Ba 3Sc 2 O 5)的a轴在层状铁磷属元素化物中是最长的,表明含钙钛矿型层的层状铁磷属元素化物的结构柔性。在磁化率测量中,(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc_0.6Ti_0.4)_3O_8)在28 K以下表现出抗磁性。
2010-06-11 cond-mat.supr-con
Doping evolution of the superconducting gap structure in the underdoped iron arsenide Ba1-xKxFe2As2 revealed by thermal conductivity
在温度低至50 mK和磁场高至15 T的条件下,测量了平行于和垂直于四极轴的热流对铁砷化物超导体Ba_(1-x)K_xFe_2As_2的热导率κ。测量进行了样品的组成范围从最佳掺杂(x = 0.34; Tc = 39 K)到掺杂深入到反铁磁秩序与超导性共存的区域(x = 0.16; Tc = 7 K)。在零场中,无论是对于面内还是面间输运,随着T在任何掺杂下变为0,在kappa(T)中不存在残余线性项。这表明在超导能隙中没有节点。然而,当x减小到与反铁磁性共存的范围时,剩余线性项随着施加的磁场而越来越迅速地增长。这表明超导能隙在费米面上的某些位置处形成最小值,并且这些最小值随着x的减小而加深。我们建议,在间隙结构中的最小值出现时,费米面的Ba 1-xKxFe 2As 2的反铁磁秩序重建。
2016-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Leggett modes in iron-based superconductors as a probe of Time Reversal Symmetry Breaking
自从它们被发现以来,有人认为pnictides中的配对可以通过空穴和电子带之间的自旋波动来介导。在这种观点下,多带超导性将与其他系统(如MgB 2)有很大不同,其中配对主要是带内的。事实上,带间主导的配对导致成键和反键超导通道的共存。在这里,我们表明,这对低能超导集体模式的性质产生了深远的影响。特别是,所谓的Leggett模式的相位波动是不存在的,在通常的两个波段的描述pnictides。另一方面,当考虑到空穴带之间的排斥时,应该使用更一般的三带描述,然后允许Leggett模式。这样的模型,已提出的强烈空穴掺杂的122化合物,也可以承认一个低温的s+是相,打破了时间反演对称性。我们表明,(量子和热)从普通超导体的s+是状态的过渡是伴随着消失的质量Leggett的相位波动,无论具体的相互作用参数的值。这个一般的结果可以通过一个广义的集体自由度的有效作用的建设,使我们也可以处理的非平凡的情况下,占主导地位的带间配对。
2014-01-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
$^{75}$As NQR and NMR studies of superconductivity and electron correlations in iron arsenide Li$_{x}$FeAs
本文报道了用$T_{\rm c} \sim 17$ K.自旋晶格弛豫速率,$1/T_{1}$,下降到$T_{\rm c}$以下,没有一个相干峰,并可以拟合的间隙与s $^{\pm}$波对称性的杂质散射的存在下。在正常状态下,$1/T_{1}T$和奈特位移都随温度降低而降低,但在低于$T \leq 50 K$时变得恒定。Korringa比的估计表明,自旋相关性弱于其他家族的铁砷化物,这可能是在该材料中较低的$T_{\rm c}$。
2010-07-27 cond-mat.supr-con
P-T phase diagram of iron arsenide superconductor NdFeAsO0.88F0.12
NdFeAsO0.88F0.12属于最近发现的高TC铁基超导体家族。研究了高压对该材料输运性质的影响。相反,镧基化合物,我们没有观察到一个最大的TC压力下。在压缩条件下,TC作为压力的线性函数迅速下降,斜率k = -2.8 \pm 0.1 K / GPa。零压时的外推值约为TC(0)= 51.7 \pm 0.4 K。在压力高于~18.4 GPa时,超导态在所有测量温度下都消失。电阻变化的斜率,并显示出一个翻起的行为,这可能是有关的近藤效应或弱的本地化的二维载流子低于45 K以上的TC,从而与超导相竞争。样品的行为在减压下是完全可逆的。根据我们的实验数据,我们提出了一个初步的P-T相图NdFeAsO 0.88F 0.12。
2011-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The mechanism of anisotropic exchange interaction in superconducting iron arsenides
采用线性响应理论和约束轨道杂化方法相结合的方法,研究了铁基超导体的磁交换相互作用机制。我们重现了所观察到的高度各向异性的交换相互作用,我们的约束轨道计算明确指出,交换相互作用的各向异性功能是不敏感的不平等的d $_{xz}$ /d $_{yz}$轨道人口。
2012-05-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity at 31 K in 111 type iron arsenide superconductor NaxFeAs induced by pressure
用金刚石压砧装置测量了111型NaxFeAs的温度电阻,研究了压力对超导电性的影响。超导转变温度(Tc)从26 K增加到最大值31 K,从环境压力增加到3 GPa。进一步增加压力会急剧抑制Tc。虽然NaxFeAs和LixFeAs具有相同的Cu2Sb型结构,但它们的压力调谐Tc行为有很大的不同
2009-12-10 cond-mat.other cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impact of local-moment fluctuations on the magnetic degeneracy of iron arsenide superconductors
我们调查的命运正交条纹型磁状态(有序矢量$\left(π,0\right)$ / $\left(0,π\right)$),观察到在大多数铁磷属元素化物超导体中,在局部磁矩的存在下,倾向于形成一个尼尔状态(有序矢量$\left(π,π\right)$)。我们发现,在长程Neel顺序集之前,传导电子之间的耦合和局部矩的波动有利于一个不寻常的磁状态,包括一个相干叠加的$\left(π,0\right)$和$\left(0,π\right)$订单,保持四重对称性。这种状态的磁化是不均匀的,并诱导同时棋盘电荷顺序。我们讨论了这种磁结构在电子光谱上的特征及其对超导态的影响,表明它与$s^{+-}$态共存的相空间小于条形态。我们的研究结果揭示了最近的实验观察$\mathrm{Ba(Fe_{1-x}Mn_{x})_{2}As_{2}}$化合物,其中尼尔型本地Mn时刻与Fe导电电子相互作用。
2014-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the parent magnetic phase of an iron arsenide high temperature superconductor
我们报告量子振荡测量SrFe 2As 2-这是一个反铁磁的铁砷化物家庭的超导体-已知成为超导下掺杂和压力的应用。在液氦温度范围内,在20 - 55 T之间振荡的磁场和温度依赖性表明,电子激发是费米液体的电子激发。我们表明,所观察到的费米表面包括小口袋是一致的形成的自旋密度波。因此,我们的测量表明,高Tc超导性可以发生在掺杂或加压的常规金属自旋密度波状态。
2008-11-17 cond-mat.supr-con
(pi,pi)-electronic order in iron arsenide superconductors
金属中价电子的分布通常遵循离子晶格的对称性。这种分布的调制通常发生在这些电子相对于新的电子秩序不稳定时,例如自旋或电荷密度波。电子密度波已经在许多超导体家族中观察到[1-3],并且通常被认为是超导性存在的必要条件[4]。最近的测量[5-9]似乎表明,铁磷属元素化物[10,11]的性质与不包括额外有序的能带结构计算非常一致,这意味着这些材料中的密度波和超导性之间没有关系[12-15]。在这里,我们报告了Ba 1-xKxFe 2 As 2的电子结构与那些能带结构计算[12-15]完全不一致,而是揭示了以(pi,pi)波矢量为特征的重构。这种电子秩序与超导性共存,并持续到室温。
2008-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity Above 40 K Observed in a New Iron Arsenide Oxide (Fe2As2)(Ca4(Mg,Ti)3Oy)
发现了一种新的层状铁砷氧化物(Fe_2As_2)(Ca_4(Mg,Ti)_3 O_y)。它的晶体结构为四方晶系,空间群为I4/mmm,由反萤石型FeAs层和三层钙钛矿电池的阻挡层组成,与我们以前发现的(Fe_2As_2)(Sr_4(Sc,Ti)_3 O_8)相一致。(Fe_2As_2)(Ca_4(Mg,Ti)_3 O_y)的晶格常数为a = 3.877 A和c = 33.37 A。该化合物在磁化率测量中表现出高达43 K的体超导电性,而没有故意的载流子掺杂。在~47 K时观察到电阻率下降,在42 K时实现零电阻。这些值对应于REFeAsO系统之后的层状铁基超导体中的第二高Tc。
2010-06-14 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 34.7 K in the iron arsenide Eu0.7Na0.3Fe2As2
EuFe2As2是三元铁砷化物家族的成员。EuFe_2As_2与BaFe_2As_2和SrFe_2As_2一样,在200K附近电阻率出现明显的异常。这表明EuFe_2As_2是另一种有希望的母体化合物,通过适当的掺杂可以实现超导电性。在这里,我们报告的超导电性的Eu0.7Na0.3Fe2As2的部分取代的铕网站与钠的发现。如EuFe2As2所预期的那样,ThCr2Si2四方结构形成为组成Eu0.7Na0.3Fe2As2的主相。电阻率测量揭示了该化合物的转变温度高达34.7 K,高于Eu 0.5K 0.5Fe 2As 2的Tc。
2008-12-06 cond-mat.supr-con
Double-Q spin-density wave in iron arsenide superconductors
阐明铁基超导体磁基态的性质对于揭示其高温超导性背后的机制至关重要。直到最近,人们还认为超导性只出现在斜方晶系的反铁磁条相,原则上可以用定域或巡回自旋来描述。然而,我们最近报道,四重对称性恢复内的磁有序状态的空穴掺杂的BaFe2As2。这一观测结果被解释为一种新的双Q磁结构的间接证据,但不能排除轨道顺序的替代模型。在这里,我们提出的穆斯堡尔谱数据,明确表明,一半的铁网站在这tetraxylase阶段是非磁性的,最终建立一个新的磁性基态的存在与非均匀的磁化,是不一致的本地化自旋。我们发现,这种状态自然地解释为两个自旋密度波之间的干扰,演示这些材料的磁性的巡回字符和磁性轨道自由度所发挥的主要作用。
2015-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropies and Homogeneities of Superconducting Properties in Iron-Platinum-Arsenide Ca10(Pt3As8)(Fe1.79Pt0.21As2)5
研究了Tc ~ 13.6K的Ca_(10)(Pt_(4-δ)As_(8))(Fe_(1.79)Pt_(0.21)As_(2))_5单晶的超导性能各向异性。在5 Oe的磁场下,H//c在~10 K时达到完全抗磁态,H//ab在~8 K时达到完全抗磁态,表明存在轻微的非均匀性。磁化测量揭示了鱼尾效应的磁滞回线为H//c和H//ab。在低磁场下,沿c轴和ab平面的平均临界电流密度Jc(H//c)和Jc(H//ab)在5 K时分别估计为0.9*10^5和0.7*10^5 A/cm 2。在磁场作用下,电阻转变出现展宽,这与上临界场具有较大的各向异性相一致。磁光图像揭示了ab平面内的均匀电流。
2012-11-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
When passing through a phase transition, electronic system saves energy by opening energy gaps at the Fermi level. Delineating the energy gap anisotropy provides insights into the origin of the interactions that drive the phase transition. Here, we report the angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES) study on the detailed gap anisotropies in both the tetragonal magnetic and superconducting phases in Sr$_{1-x}$Na$_x$Fe$_2$As$_2$. First, we found that the spin-density-wave (SDW) gap is strongly anisotropic in the tetragonal magnetic phase. The gap magnitude correlates with the orbital ch…
2020-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multiple Bands - A Key to High - Temperature Superconductivity in Iron Arsenides?
在Barzykin和Gor'kov提出的铁砷化物超导四带模型的框架下,我们分析了类空穴和类电子费米面柱上的能隙比。它表明,实验观察到的(ARPES)间隙比只能得到配对耦合常数的值在相当严格的限制。用偏态密度的相对值合理地解释了1111和122系统T_c值的差异。这些体系的多带电子结构导致决定T_c的有效配对耦合常数显著提高,从而即使在带内和带间配对相互作用相当小的情况下也能获得足够高的T_c值。
2009-01-01 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 38 K in Iron-Based Compound with Platinum-Arsenide Layers Ca10(Pt4As8)(Fe2-xPtxAs2)5
我们报道了新型铁基化合物Ca 10(PtnAs 8)(Fe 2-xPtxAs 2)5(n = 3和4)的超导电性。这两种化合物结晶在三斜晶系结构(空间群P-1),其中Fe 2As 2层交替与PtnAs 8间隔层。在Pt含量为x ~ 0.36的Fe_2As_2层中,在n = 4的化合物中观察到具有38 K转变温度的超导电性。n = 3的化合物在13 K下表现出超导电性。
2011-08-19 cond-mat.supr-con
Columnar magnetic structure coupled with orthorhombic distortion in the antiferromagnetic iron arsenide SrFe$_2$As$_2$
用中子粉末衍射实验研究了多晶SrFe $_2$ As $_2$的磁结构及其与晶体结构的关系。低于$T_0$ =205 K时,磁反射与正交畸变的发生同时出现。通过Rietveld分析,确定了SrFe $_2$ As $_2$的磁传播矢量为{ \textit{\textbf{q}} }=(1 0 1),Fe-As层内Fe磁矩沿长$a$方向的耦合为反铁磁,层间耦合也为反铁磁. Fe磁矩的大小被推导为1.01(3)$μ_{\rm B}$,取向平行于a轴。磁矩的温度依赖性不仅与μ子旋进频率的一致性很好,而且与结构畸变的一致性也很好,揭示了SrFe $_2$ As $_2$中柱状磁序与结构畸变的强耦合.
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of New Layered Iron Arsenide Superconductor (Ca,Pr)FeAs2
发现了一种新的铁基超导体(Ca,Pr)FeAs 2。获得了新相的片状晶体,并通过单晶X射线衍射分析研究了晶体结构。其结构为单斜晶系,空间群为P21/m,由两个Ca(Pr)面、反萤石Fe 2As 2层和As 2锯齿链层组成。由新相组成的板状晶体在磁化强度和电阻率测量中均表现出Tc ~20 K的超导电性。
2013-11-06 cond-mat.supr-con
Doping dependence of heat transport in the iron-arsenide superconductor Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$: from isotropic to strongly $k$-dependent gap structure
测量了砷化铁超导体Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$的面内热导率$κ$的温度和磁场依赖性,该热导率低至$T \simeq 50$ mK,高至$H = 15$ T,作为Co浓度$x$的函数,范围为0.048 $ \leq x \leq $ 0.114。在零磁场下,在所有$x$处,$κ/T$中的可忽略的剩余线性项为$T \to 0$,这表明不存在零能准粒子,因此超导能隙在相图中的任何地方都没有$ab$平面中的节点。然而,$κ$的场依赖性揭示了具有掺杂$x$的超导带隙的系统演化,从欠掺杂状态下费米表面上的任何地方都大,如由$T \to 0$处的平坦$κ(H)$所证明的,到过掺杂状态下的强$k$依赖性,其中小磁场可以引起大的剩余线性项,这表明费米表面某处的能隙幅度存在一个深极小值。这表明超导能隙结构仅在反铁磁/正交相之外的费米表面周围具有强烈的$k$依赖的振幅。
2010-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The layered iron arsenides Sr2CrO3FeAs and Ba2ScO3FeAs
采用高温固相反应法合成了层状铁砷化物Sr 2CrO 3FeAs和Ba 2ScO 3FeAs多晶样品,并用X射线粉末衍射法测定了它们的晶体结构。它们的晶体结构为四方晶系(P4/nmm; Sr_2CrO_3FeAs:a = 391.12(1)pm,c = 1579.05(3)pm; Ba_2ScO_3FeAs:a = 412.66(5)pm,c = 1680.0(2)pm,Z = 2),与Sr_2ScO_3CuS同型。砷化铁层夹在钙钛矿状氧化物块之间,间隔约1600 μ m,与1111砷化铁超导体相比要大得多。FeAs层内的键长和角度适应于氧化物块的空间要求。磁化率和电阻率的测量结果表明,在这两种化合物中没有SDW样异常的迹象。Sr 2CrO 3FeAs在160 K以上表现出Curie-Weiss顺磁性,其有效磁矩为3.83(3)μ B,与Cr 3+的理论值3.87 μ B非常一致。在TN ~ 31 K温度下,出现反铁磁有序. Sr 2CrO 3FeAs的57 Fe穆斯堡尔谱显示了一个单一的信号,由于铬原子的磁有序引起的小的转移超精细场的磁有序温度以下加宽。Ba_2ScO_3FeAs的~(57)Fe-Moessbauer谱在298、77和4.2K处显示出单一的信号,只受到弱的四极分裂。
2009-04-06 cond-mat.supr-con