CuFeAs: A New Member in the 111-Family of Iron-Pnictides
我们合成了一种新的铁磷属化合物CuFeAs,它具有层状四元Cu 2Sb型结构(空间群P4/nmm:a = b = 3.7442(2)<$,c = 5.8925(4)<$),与111型铁基超导体的结构相同。我们的测量结果表明,在低磁场下,在TN ~ 9 K以下,它发生反铁磁转变.与最近报道的111型铁磁材料CuFeSb的基态(TC ~ 375 K)相比,它对Fe-As材料中Fe-Fe磁相互作用的性质具有重要意义。CuFeAs在低于2K时不表现出超导性。
2014-10-03 cond-mat.supr-con
Hybrid Crystals of Cuprates and Iron-Based Superconductors
我们提出了两种可能的新化合物,Ba $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ As $_2$和K $_2$ CuO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$,它们混合了两种高温超导体,铜酸盐和铁基超导体的构建块。这些化合物由正方形CuO $_2$层和反萤石型Fe $_2$ X $_2$(X=As,Se)层组成,中间由Ba/K隔开。结合能和声子谱的计算表明,它们是动态稳定的,这保证了它们可以在实验上合成。这两种化合物的费米面和电子结构继承了铜酸盐和铁基超导体的特征。这些化合物可以是具有有趣的物理性质的超导体,以帮助确定高$T_c$超导性的配对机制。
2016-01-13 cond-mat.supr-con
Synthesis and superconducting properties of the iron oxyarsenide TbFeAsO0.85
用高压法合成了铁砷氧化物TbFeAsO 0.85。获得了高质量的多晶样品,并通过测量磁化率和电阻率对其进行了表征。体超导性与Tc为42 K,清楚地建立了没有F掺杂通常进行调整的铁oxypnictide的超导性。
2008-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure and Fermi surface of new K intercalated iron selenide superconductor KxFe2Se2
使用从头算FLAPW-GGA方法,我们研究了电子能带结构,态密度,和费米面拓扑结构的一个非常最近合成的ThCr 2Si 2型钾插入铁硒化物超导体KxFe 2Se 2。我们发现,化学计量比的KFe_2Se_2的电子态与同构铁磷属元素化物超导体的电子态相差甚远。因此,实验观察到的这种材料的超导性的主要因素是钾的缺乏,即空穴掺杂效应。另一方面,基于所获得的结果,我们得出结论,在K空位的存在下,新的KxFe 2Se 2超导体的电子系统的调谐是通过由于结构弛豫和空穴掺杂的联合效应来实现的,其中结构因素是负责带拓扑结构的修改,而掺杂水平决定它们的填充。
2010-12-23 cond-mat.supr-con
RKKY interaction in SDW phase of iron-based superconductors
利用多带模型分析了层状铁磷族化合物超导体中磁性杂质间的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)相互作用。在正常状态下,相互作用是自旋各向同性的,并由反铁磁动量${\bf Q}_{AF}$分离的电子和空穴带的嵌套特征主导。在AF状态下,RKKY相互作用映射成有效的各向异性XXZ型海森堡交换模型。各向异性起源于AF序引起的自旋-转动对称性的破坏,其强度取决于AF能隙的大小和折叠费米面的结构。我们讨论我们的结果与最近的实验。
2011-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, characterization and low temperature studies of iron chalcogenide superconductors
我们分别在450 ℃和550 ℃下用固相反应法合成了四硒化铁和碲化铁超导体。这些合成温度已经通过优化建立。电阻率和磁化率测量(4.2-300 K)证实在所有标称组成Fe 1 +deltaSe(delta=0.02-0.22)的硒化物样品中具有约8.5 K的Tc的超导性。然而,扫描电子显微镜/能量色散光谱研究清楚地表明,所有合成样品的Fe:Se的实际化学计量比约为1:1。此外,所有的样品表现出相同的相变温度从四方晶系到正交结构低于100 K,意味着相同的相组成。Te部分取代Se使Tc提高到~ 13 K。非超导碲化物Fe 1.09 Te在~ 82 K发生金属-绝缘体相变。此外,还进行了硫和硅的碲化物系统的替代研究,以研究化学压力是否会导致超导性。
2009-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Hydrogen in layered iron arsenide: indirect electron doping to induce superconductivity
利用钙和稀土元素的高稳定性,首次在高压下合成了CaFeAsF_(1-x)H_x(x = 0.0-1.0)和SmFeAsO_(1-x)H_x(x = 0.0-0.47),形成氢取代的1111型铁砷化物超导体。中子衍射和密度泛函计算表明,氢被纳入作为H-离子占据F-网站的阻挡层的CaFeAsF。由此产生的CaFeAsF 1-xHx是非超导的,而SmFeAsO 1-xHx是超导体,在x 0.2时具有最佳Tc = 55 K。据发现,高达40%的O2-离子可以被H-离子取代,电子被供应到FeAs层中以保持中性(O2- = H-+ e-)。当x超过0.2时,Tc降低,对应于电子过掺杂区域。
2011-07-19 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
Superconductivity in S-substituted FeTe
我们成功地合成了具有PbO型结构的新超导相FeTe_(1-x)S_x。它具有铁基超导体中最简单的晶体结构。当x = 0.2时,超导转变温度约为10 K.上临界场Hc 2估计为~70 T。相干长度计算为~2.2 nm。由于FeTe 1-xSx是由无毒元素组成的,这种材料是一种应用候选材料,将激活越来越多的铁基超导体研究。
2008-11-20 cond-mat.supr-con
Upper critical field, Hall effect and magnetoresistance in the iron-based layered superconductor LaFeAsO_{0.9}F_{0.1-δ}
采用两步法合成了铁基新型超导体LaFeAsO_{0.9} F_{0.1-δ}。测量了不同磁场下的电阻转变曲线,从而确定了这种新超导体的上临界场Hc 2(T)。零温度下的Hc 2值估计大约为50特斯拉。此外,还测量了宽温区的霍尔效应和磁电阻。发现了负的霍尔系数R_H,表明该材料的导电主要是类电子载流子导电。在100 K下测得的载流子密度约为9.8E ~(20)cm ~(-3),与铜氧化物超导体接近。进一步发现,磁电阻不遵循科勒定律。同时,在230 K附近,电阻率、霍尔系数和磁电阻随温度的变化呈现出反常的特性,这可能是由一些奇异的散射机制引起的。
2008-07-22 cond-mat.supr-con
Superconductivity and Crystal Structure of the Palladium-Iron-Arsenides Ca10(Fe1-xPdxAs)10Pd3As8
采用固相法合成了Pd_3As_(10)(Fe_(1-x)Pd_xAs)_(10)(Pd_3As_(8))。三斜晶系的晶体结构(空间群P-1)与具有交替的FeAs 4/4-和Pd 3As 8-层的同系物铂1038型超导体是同型的,每个层由钙原子层隔开。铁是四面体的,钯是由四个砷原子平面配位的。As 2-二聚体(dAs-As = 250 μ m)存在于Pd 3As 8-层中。尽管每一层本身都有四重旋转对称性,但移位层堆叠导致了三斜空间群。La掺杂样品的电阻率测量表明,在17 K和零电阻率低于10 K的超导性的开始。在3.5 K时,磁屏蔽率约为20%. 57 Fe穆斯堡尔谱只有一条吸收线,没有显示出磁有序的迹象。电子结构与已知的铁砷化物非常相似,具有圆柱状费米表面和空穴和电子之间的部分嵌套。我们的研究结果表明,超导电性的钯-铁化合物是存在的,但复杂的太高的取代铁的钯在活性的FeAs层。由于电子的先决条件得到满足,我们预计较高的临界温度在Pd 1038-化合物与较低的或甚至没有Pd掺杂的FeAs层。
2013-03-26 cond-mat.supr-con
Effect of the iron valence in the two types of layers in LiFeO$_2$Fe$_2$Se$_2$
我们对最近合成的铁基超导体LiFeO $_2$ Fe $_2$ Se $_2$进行了电子结构计算。与其它铁基超导体相比,该材料包括3 $d^5$和3 $d^6$构型的两个不同的铁原子。在能带理论中,两者都对低能电子结构有贡献。自旋极化的密度泛函理论计算预测的反铁磁金属基态上的两个Fe网站的不同的时刻。然而,存在其他几种几乎简并的磁结构。由于它们的不同价态,当通过动力学平均场论考虑局域量子关联时,两个铁原子的行为非常不同。来自LiFeO $_2$层中的半填充的3个$d^5$原子的贡献被抑制,并且来自FeSe层的3个$d^6$态恢复了标准的铁基超导体费米学。
2014-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous impurity effects in the iron-based superconductor KFe$_2$As$_2$
用KAs助熔剂法生长了高质量的K(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$单晶。而不是通过电子掺杂增加超导转变温度$T_{\rm c}$,我们发现,Co杂质迅速抑制$T_{\rm c}$下降到零,只有$x \approx$ 0.04。杂质对$T_{\rm c}$的这种有效抑制与在具有多个无结超导带隙的Ba $_{0.5}$ K $_{0.5}$ Fe $_2$ As $_2$中观察到的情况完全不同。零场热导率测量表明,尽管散射率急剧增加,但$3.4\%$ Co掺杂后,剩余线性项$κ_0/T$的变化很小。这些异常杂质效应的影响进行了讨论。
2014-01-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase diagram of (Li1-xFex)OHFeSe: a bridge between iron selenide and arsenide superconductors
以往的实验结果表明硒化铁和砷化铁超导体之间存在着重要的差异,这似乎表明这两类铁基超导体的高温超导性可能源于不同的电子基态。在这里,我们报告了一个新合成的超导(SC)系统(Li 1-xFex)OHFeSe具有类似的结构,以FeAs为基础的超导体的完整相图。在非SC样品中,在~127 K发生反铁磁(AFM)自旋密度波(SDW)转变。这是第一个在FeSe基超导体系统中证明这种SDW相的例子。透射电子显微镜(TEM)显示,在AyFe 2-xSe 2中,一种众所周知的sqrr(5)x sqrr(5)铁空位有序态,导致在~ 500 K的AFM有序(A =金属离子)超导体系统,在非SC和SC样品中都不存在,但是具有调制波矢量q=1/2(1,1,0)的独特超结构,与KyFe 2-xSe 2的SC相中所见的相同,在最佳SC样品(SC转变温度Tc = 40 K)中占主导地位。因此,我们的结论是,高Tc超导(Li 1-xFex)OHFeSe源于类似的弱AFM波动的FeAs为基础的超导体,这表明一个普遍的物理图片的硒化铁和砷化铁超导体。
2014-12-23 cond-mat.supr-con
High Pressure Synthesis of Indirectly electron-doped 122 Iron Superconductor Sr1-xLaxFe2As2 with a maximum Tc = 22 K
在1273 K、2 GPa和3 GPa的压力下,通过固相反应合成了Sr 1-xLaxFe 2As 2化合物。当x = 0.5时,Sr 1-xLaxFe 2As 2相占主导地位,在$x \ge 0.2$处观察到超导电性。当x = 0.4时,最大临界温度Tc为22 K,最大屏蔽体积分数为~ 70%.这是第一次在122型铁磷族化合物中实验证明电子掺杂的超导电性,其中电子是通过在碱土金属的位置处的异价取代来掺杂的。最佳Tc略高于Co掺杂(直接电子掺杂)样品的Tc(19 K),远低于空穴掺杂样品的Tc(37 K)。体超导电性范围比Co取代的情况下窄,并且这两个范围都比空穴掺杂的情况下窄得多。这些观察结果表明,在电子掺杂模式(直接或间接)的差异并没有显着的影响,最佳的Tc或超导范围,与载体极性的差异。
2010-10-23 cond-mat.supr-con
A Generic Two-band Model for Unconventional Superconductivity and Spin-Density-Wave Order in Electron and Hole Doped Iron-Based Superconductors
基于新合成的铁基超导体的实验数据和相关的能带结构计算,我们提出了一个包含带间Hubbard相互作用的最小双带BCS型哈密顿量.我们说明,这种双带模型是能够捕捉到的非常规超导性和自旋密度波(SDW)在这个家庭的材料订购的基本特征。结果表明,在零掺杂和很小掺杂时,束缚电子-空穴对可以凝聚成SDW有序,而在有限小掺杂时出现超导有序,其对对称性定性分析为节d波。导出的解析公式不仅给出了电子和空穴掺杂的近似对称相图,而且可能能够解释现有的主要实验结果。此外,我们还推导了一般两带模型的两个重要关系式,并详细阐述了如何应用它们来确定带宽比和有效带间耦合强度的实验数据。
2008-04-12 cond-mat.supr-con
Magnetic states of the five-orbital Hubbard model for one-dimensional iron-based superconductors
本文给出了铁基超导体族准一维化合物模型的磁相图。采用五轨道哈伯德模型和实空间Hartree-Fock近似,并辅以密度泛函理论,得到了系统的跳跃幅度.相图构建不同的Hubbard $U$和Hund $J$耦合和在零温度。该研究在电子密度(电子/铁)$n = 5.0$下进行,其与已知的材料TlFeSe $_2$相关,并且还在$n = 6.0$下进行,其中仍需要合成代表性化合物。在$n = 5.0$处,沿链方向的交错自旋顺序明显占优势。在$n = 6.0$和现实的洪德耦合$J/U = 0.25$,相图是丰富得多,包括各种“块”状态,涉及铁磁集团的反铁磁耦合,在定性协议与最近的密度矩阵重整化群计算的三轨道哈伯德模型在不同的背景下。这些块态是由铁磁有序(由双交换引起,在大$J/U$中占主导地位)和反铁磁有序(在小$J/U$中占主导地位)之间的竞争引起的。还提供了许多相的态密度和轨道组成。
2014-04-01 cond-mat.supr-con
Comparative study of transport and magnetic Jc in the polycrystalline iron-based superconductor NdFeAsO{0.88}F{0.12}
对高压法和常压法制备的NdFeAsO_(0.88)F_(0.12)多晶超导体的磁化强度和输运特性进行了对比研究。由电阻转变曲线估算了上临界场(Hc 2)、不可逆场(Hirr)和各向异性参数。转变宽度的加宽是由于Hc 2各向异性和样品超导性的不均匀性。在低磁场下的磁滞回线(MHLs)的测量,以检测弱链接行为的痕迹。低场下的重闭磁滞回线表明两种样品都存在弱连接。磁化临界电流密度Jcm来自MHL。高压合成的样品显示出更高的Jcm。然而,通过直接传输I-V测量,传输临界电流密度Jct非常低。两个样品的Jct值相当。Jcm和Jct之间的巨大差异也表明两个样本中存在弱链接。并对相关机理进行了详细的讨论。
2010-09-07 cond-mat.supr-con
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
SrFeAsF as a parent compound for iron pnictide superconductors
我们成功地合成了具有ZrCuAsSi结构的新母相氟砷化锶铁砷氟。电阻率和直流磁化强度的温度依赖性都揭示了一个异常在约T_{an} = 173 K,这可能对应于结构和/或自旋密度波(SDW)转变。在T_{an}下方观察到较强的霍尔效应和磁电阻。有趣的是,霍尔系数R_H在低于T_{an}时为正,这与迄今为止已知的基于FeAs的系统的两个母相中的情况相反,即,LnFeAsO(Ln =稀土元素)和(Ba,Sr)Fe_2As_2,其中霍尔系数R_H为负。这强烈地表明,由SDW有序引起的费米表面的带隙比我们之前认为的更复杂,它去除了一些费米口袋上的态密度,并留下一个电子口袋较少带隙或未带隙。我们的数据清楚地表明,它是可能的母相具有电子或空穴类载流子。
2008-10-30 cond-mat.supr-con
Magnetism and superconductivity in the layered hexagonal transition metal pnictides
本文研究了122(AM $_2$ B $_2$)六方过渡金属磷属元素化合物(A=(Sr,Ca),M=(Cr,Mn,Fe,Co,Ni),B=(As,P,Sb)的电子结构和磁性。发现该材料家族与包括著名的铁基高温超导体在内的四元结构的材料具有关键的相似性。在这两个家族中,次近邻(NNN)有效反铁磁(AFM)交换耦合在铁基材料中达到最大值。虽然在后者中的NNN耦合是已知的负责C型AFM状态,并导致在掺杂后的扩展的s波超导状态,它们导致前者是非常受抑的磁系统,并可能导致一个时间反转对称性破缺$d+id$超导状态掺杂。因此,如果合成具有六方结构的铁基化合物,可以帮助我们确定高温超导性的起源。
2017-09-18 cond-mat.supr-con
BaTh$_2$Fe$_4$As$_4$(N$_{0.7}$O$_{0.3}$)$_2$: An Iron-Based Superconductor Stabilized by Inter-Block-Layer Charge Transfer
最近,在结构设计的基础上,利用高温固相反应成功地合成了电子掺杂的12442型铁基超导体BaTh $_2$ Fe $_4$ As $_4$(N $_{0.7}$ O $_{0.3}$)$_2$。发现“BaFe $_2$ As $_2$“和“ThFeAsN $_{0.7}$ O $_{0.3}$“组成单元之间的嵌段层间电荷转移对于稳定目标化合物是必不可少的。在~22 K温度下,样品表现出电子型主导导电和体超导转变。
2019-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band structure of new layered 17 K superconductor Sr4Sc2Fe2P2O6 in comparison with hypothetical Sr4Sc2Fe2As2O6
用FLAPW-GGA方法对新合成的四方晶系(P4/nmm空间群)层状铁磷氧化物:17 K超导体Sr_4Sc_2Fe_2 P_2 O_6的能带结构进行了从头算计算.对Sr_4Sc_2Fe_2P_2O_6的优化结构数据、能带、总态密度和分态密度、费米面拓扑、低温电子比热和摩尔泡利顺磁磁化率进行了测定和讨论,并与假设的同结构铁砷氧化物相Sr_4Sc_2Fe_2As_2O_6和相关的层状FeAs和FeP超导体进行了比较。
2009-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Synthesis and Microstructural Studies of Iron Oxypnictide LaO1-xFxFeAs Superconductors
报道了铁基氟掺杂LaOFeAs超导体的合成和结构/微结构研究。我们已经成功地合成了氟掺杂的超导LaO 1-xFxFeAs材料,通过选择较低的温度(1150 ℃)和较长的合成持续时间(60小时),与这些在开创性的第一个贡献[Kamihara等人2008 J Am Chem Soc 130 3296]中使用的标准值相比。通过X射线衍射测定的晶格参数的减少证实了氟的取代。在x=0.2的掺杂水平下观察到的超导转变温度为27.5 K。这种超导材料LaO_(1-x)F_xFeAs具有有趣的微结构特征。这与除了标准相之外,还存在另一种结构相有关,其c参数为~ 12.67 A。这表明在这些新的oxypnictides中存在类似于铜酸盐的调制结构。这一阶段可能会对这个新的高Tc家族产生新的影响。
2008-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-glass-like behaviour in SmFeAsO0.8F0.2
在高压下合成了SmFeAsO_(0.8)F_(0.2)铁基氧铌酸盐超导体。零场冷却(ZFC)的磁化率证实了体超导的样品的临界温度Tc = 50 K和一个显着的跳跃在4.3 K的磁化强度,通常归因于反铁磁有序的Sm 3+离子在这个系统中。由于跳跃的发生依赖于冷却的历史,我们的数据强烈建议一个自旋玻璃样的行为。
2022-05-01 cond-mat.supr-con
Crystal structure and properties of iron-based spin-chain compound Ba9Fe3Se15
报道了一种新的准一维硒化铁的合成。在5.5GPa的高温高压下合成了Ba_9Fe_3Se_(15),并通过常压和高压下的结构、磁性和输运测量对其进行了系统的研究。Ba_9Fe_3Se_(15)晶体为单斜晶系,沿c轴由FeSe_6八面体链组成。在常压下,它呈现出带隙~460 meV的绝缘行为,并在14 K下发生类铁磁相变。在高压下,在~29 GPa下发生完全金属化,这伴随着从高自旋(HS)态到低自旋(LS)态的自旋态交叉。LS出现在压力P >36 GPa时。
2021-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of a novel 112-type iron-pnictide and La-doping induced superconductivity in Eu1-xLaxFeAs2 (x = 0 ~ 0.15)
我们报告了一种新的112型铁磷属元素化物EuFeAs 2的发现和表征,La掺杂诱导的一系列Eu 1-xLaxFeAs 2的超导电性。固相反应法合成的多晶样品仅在1073 K附近的一个很窄的温度窗口内进行。还从助熔剂法生长了尺寸约为100 μ m的小单晶。通过单晶X射线衍射分析确定其晶体结构为单斜晶系,空间群为P21/m。通过电阻率和磁化率的测量,我们发现母体化合物EuFeAs 2在110 K附近表现出与Fe 2+相关的反铁磁/结构相变,在40 K附近表现出与Eu 2+相关的反铁磁相变。La掺杂抑制了Eu0.85La0.15FeAs2的相变,并诱导了Tc ~ 11 K的超导转变.
2016-11-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure and physical properties of new layered iron oxychalcogenide BaFe2OSe2
我们成功地合成了一种新的层状铁氧硫属化合物BaFe_2OSe_2单晶。该化合物由Ba和Fe-Se(O)层沿c轴交替堆叠而成。Fe-Se(O)层包含沿b轴传播并沿a轴由氧桥接的边缘共享的Fe-Se(O)四面体的双链。物理性质测试表明,BaFe_2OSe_2在350 K以下是一种没有Curie-Weiss行为的半导体。在240 K处可能存在一个长程反铁磁(AFM)转变,对应于比热测量的峰值,在115 K和43 K处存在两个玻璃态转变。在300 K以下的磁熵远小于Fe ~(2+)在四面体晶场中的预期值,Mosbauer谱表明在294 K下不可能出现长程磁有序。这两个结果都表明,在室温以上存在短程磁关联。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low temperature synthesis and pressure induced insulator-metal transition of the newly found NdFeAsO0.75
采用固相反应法在900 ℃下合成了铁基层状四元化合物NdFeAsO 0. 75。XRD测试表明,形成了几乎纯的四方相NdFeAsO。本实验中的合成温度是所有报道的方法中最低的,没有任何矿化剂的帮助。在1300 ℃、6 GPa的高压下处理2 h后,NdFeAsO_(0.75)的电输运性质由类绝缘体转变为类金属。
2008-06-05 cond-mat.supr-con
Effect of substitution and heat treatment route on polycrystalline FeSe0.5Te0.5 Superconductors
本文从结构、电子输运和磁性质等方面研究了Te在铁基超导体FeSe(1:1型)中的原子替代效应。通过固相反应法合成了在FeSe 1-xTex样品中具有标称Se:Te的多晶样品(x=0.5350°C、0.5700°C、0.6700°C和0.75700°C)。已经观察到,在x=0.6700°C的样品中观察到的大多数超导性质为直流磁化率、交流磁化率和电阻率测量。Tc增强与Te取代高达75%和c晶格参数单调增加,随着Te浓度的增加。
2012-12-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A New ZrCuSiAs-Type Superconductor: ThFeAsN
我们报道了第一个含氮的铁磷属元素化物超导体ThFeAsN,它是在真空容器中通过固态反应合成的。该化合物为ZrCuSiAs型结构,空间群为P4/nmm,300 K时晶格参数a=4.0367(1)<$,c=8.5262(2)<$。电阻率和直流磁化率测量表明超导性在30 K的名义上未掺杂的ThFeAsN。
2016-03-04 cond-mat.supr-con
New intercalation superconductor Lix(C6H16N2)yFe2-zSe2 with a very large interlayer-spacing and Tc = 38 K
通过锂和六亚甲基二胺嵌入FeSe中,成功地合成了一种新的铁基超导体Lix(C6 H16 N2)yFe 2-zSe 2,Tc = 38 K。超导转变不仅被磁化率测量所证实,而且被电阻率测量所证实。层间距,即相邻Fe层之间的距离d,为16.225(5)$\mathring{\text{A}}$,这是FeSe基插层化合物中最大的。发现FeSe基嵌入超导体的Tc与d的关系呈圆顶状。
2015-10-29 cond-mat.supr-con
What will be the maximum Tc in the iron-based superconductors?
本文利用新发展的实空间涡旋格子超导理论,研究了铁基超导体的最高超导转变温度(T_{c} ^{ \max })。我们发现,所有已报道的FeAs超导体都可以根据晶格常数的不同分为两类(c/a=3和c/a=5/2),其中a是xy平面上的Fe-Fe间距,c是沿z轴的Fe-Fe层间距。我们的结果表明,前一类有一个最大的T_{c} ^{ \max }<60 K,而后一类有一个较低的T_{c} ^{ \max } \leq 40 K。我们的研究进一步表明,为了提高这一系列化合物中的T_{c} ^{ \max },应合成具有更大c/a比的新型超导体。假设实验上可以得到c/a=5(若a= 2.750)和c/a=11(若c> 31)的新类似物,则它们的T_{c} ^{ \max }值有可能提高到液氮温度范围(77 K)和100 K。对于新的FeSe系列,我们的机制预测,它们的T_{c} ^{ \max }是不可能超过30 K,由于一个相对较短的c轴晶格常数(c/a=2)。最后,根据新的实验结果(arXiv:0811.0094和arXiv:0811.2205),提出了将铁基超导体的Tc提高到70 K的可能途径。
2008-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure determination and coexistence of superconductivity and antiferromagnetic order in (Li0.8Fe0.2)OHFeSe
FeSe衍生超导体表现出一些相对于铁磷属元素化物超导体的独特行为,这对理解高Tc铁基超导体的超导电性机制非常有帮助。重电子掺杂的AxFe_2Se_2(A=K,Rb,Cs)的低能电子结构表明,带间散射或费米面嵌套不是铁基超导体非常规超导电性的必要成分.在SrTiO 3衬底上的单晶胞FeSe中的超导转变温度(Tc)可以高达~65 K,大大超过所有已知的铁基超导体的体Tc。然而,在AxFe 2Se 2的情况下,共生的反铁磁绝缘相使得难以研究潜在的物理。碱金属离子和NH_3分子或有机分子插层FeSe的超导体以及SrTiO_3衬底上的单层或薄膜FeSe的超导体都具有极强的气敏性,这阻碍了对其物理性质的深入研究。因此,寻找一种稳定的、易于实现的FeSe超导体进行物理性质测量,以研究其超导电性的内在机制,已成为当务之急。本文报道了一种新的水热法合成的空气稳定的高温超导体(Li0.8Fe0.2)OHFeSe。通过X射线和中子粉末衍射以及核磁共振的组合,明确地确定了晶体结构。研究还发现,在这种新的FeSe超导体中,反铁磁有序与超导电性共存。这种新颖的合成路线为探索相关系统中的其他超导体开辟了新的途径。不同结构表征技术的结合有助于互补地确定和理解复杂结构的细节。
2014-08-09 cond-mat.supr-con
Anisotropic superconducting properties of single-crystalline FeSe0.5Te0.5
采用Bridgman法合成了名义成分为FeSe $_{0.5}$ Te $_{0.5}$,相变温度为$T_{c}\simeq14.6$ K的铁硫系单晶。利用单晶X射线衍射、中子粉末衍射、超导量子干涉仪、转矩磁强计和μ子自旋转动等方法研究了这些晶体的结构和各向异性超导性质。室温中子粉末衍射表明,95%的晶体体积是与PbO相同的四方晶系结构。结构细化产生化学计量的Fe_(1.045)Se_(0.406)Te_(0.594)。此外,还发现了少量的六方Fe_7Se_8杂质相。零温时的磁穿透深度λ在ab面为491(8)nm,沿c轴为1320(14)nm。超流密度ρ_s(0)λ^-2(0)的零温值符合在各种非常规超导体中观察到的经验Uemura关系,包括铜酸盐和铁磷属元素化物。用双能隙s+ s波模型很好地描述了λ ab和λ c的温度依赖性,在小能隙和大能隙下,零温能隙值分别为Δ S(0)=0.51(3)meV和Δ L(0)=2.61(9)meV。磁穿透深度各向异性参数γ_λ(T)=λ_c(T)/λ_{ab}(T)随温度的降低而增大,这与铁磷族化合物超导体中观测到的γ_λ(T)相一致。
2010-04-06 cond-mat.supr-con
Crystal Structure and Superconductivity at about 30 K in $A$Ca$_2$Fe$_4$As$_4$F$_2$ ($A$ = Rb, Cs)
我们合成了两种氟砷化铁$A$ Ca $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$,其中$A$ = Rb和Cs,类似于新发现的超导体KCa $_2$ Fe $_4$ As $_4$ F $_2$。五元无机化合物以空间群为I4/mmm的体心四元晶格结晶,其包含双Fe $_2$ As $_2$层,所述层由绝缘Ca $_2$ F $_2$层隔开。我们对多晶样品的电磁测量表明,新材料分别在Tc = 30.5 K和28.2 K处发生超导转变,而没有外部掺杂。讨论了Tc与结构参数之间的关系。
2017-04-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 40 K in lithiation-processed [(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2 with a layered structure
探索新型超导体一直是凝聚态物理的研究方向之一。本文报道了一种新的层状异质结构[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2,它是通过水热离子交换技术合成的。通过X射线粉末衍射和电子衍射(ED)的组合来建议结构。[(Fe[Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2是由四方相FeSe层和六方相(Fe,Al)(OH)2层交替堆叠而成。在[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2中,FeSe亚层和(Fe,Al)(OH)2亚层之间存在失配,层状异质结构的晶格是准公度的。合成的[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2由于FeSe层中的Fe空位而是非超导的。经过锂化处理后,FeSe层中的Fe空位被消除,从而实现了Tc为40 K的超导电性。虽然[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2的结构与(Li,Fe)OHFeSe的结构有很大的不同,但其Tc与(Li,Fe)OHFeSe的Tc几乎相同。[(Fe,Al)(OH)2][FeSe]1.2的新的层状异质结构包含与六方金属氢氧化物晶格交错的铁硒四方晶格。这些结果表明FeSe基超导体的超导电性是非常稳健的。它为探索铁基超导体的超导电性开辟了一条道路。
2021-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity and phase diagrams in 4d- and 5d-metal-doped iron arsenides SrFe_{2-x}M_xAs_2 (M = Rh, Ir, Pd)
通过用4d和5d过渡金属Rh,Ir和Pd取代SrFe_2As_2中的Fe,成功地合成了系列超导体SrFe_{2-x} M_xAs_2(M = Rh,Ir和Pd),并研究了它们的相图。晶格常数的系统演化表明部分Fe离子被过渡金属Rh、Ir和Pd成功地取代。通过增加Rh、Ir和Pd的掺杂量,母相的反铁磁态逐渐被抑制,并诱导超导性。得到了一般的相图,并发现类似的情况下掺杂Co和Ni的Fe位。然而,相图的详细结构,在抑制反铁磁有序和诱导超导性的速度方面,从一种掺杂元素到另一种掺杂元素而变化。对于在元素周期表中位于同一列但质量相差很大的Co、Rh和Ir掺杂样品的最高超导转变温度接近的情况,我们认为超导电性与AF序的抑制密切相关,而不是与电子-声子耦合有关。
2009-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
New Li-Ethylenediamine-Intercalated Superconductor Li$_x$(C$_2$H$_8$N$_2$)$_y$Fe$_{2-z}$Se$_2$ with $T_c$ = 45 K
采用金属锂嵌入乙二胺的方法合成了一种新的铁基超导体$_x$(CPDMATHABMN HPDMATHABMO NPDMATHABMN)$_y$ Fe $_{2-z}$ Se $_2$,其$T_c$ = 45 K。相邻Fe层之间的距离为10.37 μ m,远大于$T_c$ = 8 K的FeSe和$T_c$ ~ 30 K的KPDMATHABMM Fe $_2$ Se $_2$的距离。Li $_x$(C $_2$ H $_8$ N $_2$)$_y$ Fe $_{2-z}$ Se $_2$的高- $T_c$似乎是由于大的$c$ -轴长度所导致的可能的二维电子结构所引起的。
2013-11-01 cond-mat.supr-con
Observation of a C-type short range antiferromagnetic order in expanded FeS
本文报道了用水热法从Rb $_x$ Fe $_{2-y}$ S $_2$单晶中得到的FeS单晶的中子衍射研究。虽然没有$\sqrt {5}\times \sqrt {5}$铁空位秩序或块反铁磁秩序典型的Rb $_x$ Fe $_{2-y}$ S $_2$在我们的样品中被发现,我们观察到$C$型短程反铁磁秩序的时刻指向沿$c$轴托管的FeS的一个新的阶段与扩大层间间距。这个磁序的Néel温度被确定为165 K。我们发现的变体FeS结构托管这种$C$型反铁磁秩序表明,在这种方法中合成的已知FeS相是在磁有序的基态附近,提供了深入了解FeS和相关的FeSe $_{1-x}$ S $_x$铁硫属化物系统中观察到的各种现象。
2019-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Ising spin-nematic order and its close relationship to the superconductivity in FeSe single crystals
采用水热离子释放法合成了(001)取向的FeSe超导单晶。通过系统测量面内角相关磁电阻(AMR)和静态磁化强度,确定了Ising自旋-自旋有序。各向异性AMR的开启温度表示伊辛自旋有序化温度Tsn,低于该温度,在铁平面中观察到双重旋转对称。如前所述,在弱面内磁场的静态磁化强度的温度依赖性中,Tsn以下出现向下的曲率。值得注意的是,我们发现在不同的超导样品之间的Tc和Tsn的普遍的线性关系,表明自旋向列性和FeSe的超导电性有一个共同的微观起源。
2016-08-01 cond-mat.supr-con
Quenching of superconductivity by Co doping in K0.8Fe2Se2
我们合成了一系列标称组成为0 \leq x \leq 0.035的K_(0.8)Fe_(2-x)Co_xSe_2样品并研究了它们的物理性质。结果表明,K0.8Fe_(2-x)Co_xSe_2的超导电性在0.5at. %的Co掺杂,这是有史以来报道的最快的淬灭速率。Co在这里所起的作用与FeAs基超导体中的作用相反,FeAs基超导体中Co通常从母体化合物诱导超导性。这种快速的淬火有利于铁磷属元素化物超导体的局域三维模型,而不是巡游模型。
2011-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluorine-substitution-dependent phase diagram and superconducting properties of Sm-based oxypnictides synthesized by a high-pressure growth technique
Institute of High Pressure Physics (IHPP), Polish Academy of Sciences(波兰科学院高压物理研究所);Institute of Physics, Polish Academy of Sciences(波兰科学院物理研究所);National Centre for Nuclear Research(国家核研究中心);Faculty of Physics, Warsaw University of Technology(华沙理工大学物理学院);Core Electronics Technology Research Institute, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)(产业技术综合研究所核心电子技术研究所)
通过高压生长技术合成Sm基氧氮化物,发现氟取代影响其相图和超导性能,最佳掺杂区域Tc达57 K,Jc达10^4 A/cm²。
2026-02-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Frustrated magnetism in tetragonal CoSe, analogue to superconducting FeSe
最近合成的亚稳四相CoSe,同构的FeSe超导体,提供了一个新的途径,研究系统在接近铁基超导体。我们目前的磁性和输运性质的测量粉末和单晶的CoSe。高场磁化率测量表明抑制先前报道的10 K铁磁转变与磁化率表现出时间依赖性低于建议的过渡。动态标度分析的时间依赖性产生的临界弛豫时间为$τ^{*} = 0.064 \pm 0.008 $ s,这反过来又产生一个激活能$E_{a}^{*}$ = 14.84 $\pm$ 0.59 K和理想的玻璃化温度$T_{0}^{*}$ = 8.91 $\pm$ 0.09 K从Vogel-Fulcher分析。在电阻率和比热测量中没有观察到过渡,但这两种测量都表明CoSe是金属性的。这些结果被解释的基础上,CoSe表现出受挫的磁有序所产生的竞争磁相互作用。单晶磁化率的Arrott分析表明,磁矩位于$ab$ -平面内,因此层内磁波动以及层间耦合可能会引起挫折。这些结果对于理解铁硫属化物系统中的超导性以及利用CoSe作为化学和物理操作的宿主来调整和探索扩展的新一类过渡金属硫属化物中的新兴现象具有影响。
2018-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con