Low-energy spin excitations in optimally doped CaFe$_{0.88}$Co$_{0.12}$AsF superconductor studied with inelastic neutron scattering
本文利用 INS 研究最佳电子掺杂 CaFe$0.88Co0.12AsF 单晶，发现12 meV 自旋共振模具有铁基超导体中最大的 Er/kBTc 比值，并支持自旋涨落介导的 s± 波配对。
2023-05-29 cond-mat.supr-con
Effects of magnetic doping and temperature dependence on phonon dynamics in CaFe\_{1-x}Co\_{x}AsF compounds (x = 0, 0.06, 0.12)
本文报道了一系列新的FeAs化合物（CaFe 1-xCox AsF（x = 0，0.06，0.12））的声子态密度随温度变化的详细测量结果.用法国ILL公司的飞行时间谱仪IN 4C和IN 6测量了CaFe 1-xCoxAsF（x = 0，0.06，0.12）化合物的声子谱.声子谱在300 K在这些化合物中的比较表明，声学声子模式高达12毫电子伏硬化在掺杂的化合物中相比，父CaFeAsF。而在15 meV到25 meV的中能声子模也只在12%Co掺杂的CaFeAsF化合物中被发现向高能量移动。对CaFe 1-xCoxAsF（x = 0，0.06，0.12）的实验结果与我们以前对母体和超导体MFe 2As 2（M=Ba，Ca，Sr）的声子谱的研究有很大的不同，前者的低能声子模不与掺杂反应，而在15 ~ 25 K的中间温度范围内，这些化合物的声子谱被软化.我们认为，较强的自旋声子相互作用在这些化合物中的超导性的出现发挥了重要作用。用从头算和壳模型声子计算方法研究了CaFe 1-xCoxAsF（x = 0，0.06，0.12）化合物的晶格动力学.我们表明，在CaFeAsF化合物中的Ca和Fe-As层之间的相互作用的性质是完全不同的，与我们以前的研究CaFe 2As 2。
2009-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic order in CaFe1-xCoxAsF (x = 0, 0.06, 0.12) superconductor compounds
利用中子粉末衍射（NPD）实验研究了CaFe_（1-x）Co_xAsF（x = 0，0.06，0.12）超导体化合物的结构相变和磁序.母体化合物CaFeAsF在134（3）K发生四方相到正交相的相变，而在114（3）K出现自旋密度波（SDW）形式的磁序。母体化合物的反铁磁结构具有唯一的传播矢量k =（1，0，1）和沿长a轴排列的Fe饱和磁矩0.49（5）uB。随着Co掺杂量的增加，在低掺杂CaFe 0.94Co 0.06AsF的正交相中观察到长程反铁磁有序与超导电性共存，Fe磁矩降低（0.15（5）uB）。在最佳掺杂的CaFe_（0.88）Co_（0.12）AsF中，磁有序被完全抑制。我们认为，SDW和超导性的共存可能与介观相分离有关。
2008-11-26 cond-mat.supr-con
Observation of the Dirac Dispersions in Co-doped CaFe2As2
利用ARPES技术研究Co掺杂CaFe2As2体系，发现非超导母相与超导低掺杂正交SDW相中均存在位于费米能级以下30 meV的Dirac锥。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetic and superconducting properties of pure and Co-doped CaFe$_2$As$_2$ single crystals
我们报告的各向异性直流磁化率$χ(T)$，电阻率$ρ(T)$，和热容$C(T)$测量的单晶的CaFe $_{2-x}$ Co $_x$作为$_2$的$x$ = 0和0.06。以Sn为溶剂，采用高温溶液法生长了大尺寸单晶。对于$x$ = 0的纯化合物，在170 K处观察到高温转变，这归因于结合的自旋密度波（SDW）有序和结构相变。另一方面，对于$x$ = 0.06的Co掺杂样品，在$\simeq$ 17 K下观察到超导电性的同时，SDW转变被抑制。磁化强度和电阻率研究证实了超导转变。CaFe $_2$ As中的$_2$的$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱表明SDW有序是无公度的。在Co掺杂的样品中，观察到在4.2 K处的显著顺磁性线，表明SDW状态的减弱。
2008-12-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-density-wave-induced anomalies in the optical conductivity of AFe2As2, (A=Ca, Sr, Ba) single-crystalline iron pnictides
我们报告的复杂的介电函数的高品质$A\textrm{Fe}_2\textrm{As}_2$，（$A$ =Ca，Sr，Ba）单晶与$T_{\mathrm{N}}\approx150\ \textrm{K}$，$200\ \textrm{K}$，和$138\ \textrm{K}$，分别由宽带椭圆偏振光谱测定温度$10\leq T\leq300\ \textrm{K}$和波数从$100\ \textrm{cm}^{-1}$到$52000\ \textrm{cm}^{-1}$。在$\textrm{CaFe}_2\textrm{As}_2$中，我们确定了光学自旋密度-波隙$2Δ_{\mathrm{SDW}}\approx1250\ \textrm{cm}^{-1}$。表征自旋密度波状态下电子-电子耦合强度的$2Δ_{\mathrm{SDW}}/(k_{\mathrm{B}}T_{\mathrm{N}})$比相当于$\textrm{CaFe}_2\textrm{As}_2$中的$\approx12$，显著大于$\textrm{SrFe}_2\textrm{As}_2$和$\textrm{BaFe}_2\textrm{As}_2$化合物的相应值：分别为8.7和5.3。我们进一步表明，类似于基于Ba的化合物，两个特征SDW能隙可以确定在红外电导率光谱的$\textrm{SrFe}_2\textr…
2014-02-03 cond-mat.supr-con
Gap-dependent quasiparticle dynamics and coherent acoustic phonons in parent iron pnictide CaFe2As2 across the spin density wave phase transition
利用飞秒时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了非掺杂CaFe_2As_2铁磷族化合物单晶的超快准粒子动力学和相干声学声子，在TSDW ~ 165 K的温度范围内观察到自旋密度波和结构相变.指数衰减的QP弛豫和振荡的相干声学声子模对瞬态微分反射率的贡献在T_SDW附近有很大的变化。从温度依赖性的QP复合动力学的SDW阶段，我们估计了BCS类温度依赖性的电荷间隙与它的零温度值~（1.6+/-0.2）k_BT_SDW，而，远高于T_SDW，电子-声子耦合常数已被估计为~0.13的线性温度依赖性的QP弛豫时间。用传播应变脉冲模型分析了典型周期为~100 ps的长波相干声学声子，得到了3 K ~ 300 K温度范围内晶体的光学常数、声速和弹性模量的重要结果。
2013-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic inhomogeneities in the superconducting phase of CaFe1.96Ni0.04As2 single crystals
铁砷基磷属元素化物的超导电性与反铁磁（AFM）有序母态非常接近，在一定的掺杂范围内，AFM相与超导（SC）相重叠。CaFe 2-xNixAs 2属于这一类，其中两个相重叠。在这里，我们使用扫描隧道显微镜和光谱研究欠掺杂的CaFe_（1.96）Ni_（0.04）As_2单晶在两相边界附近的局域电子性质。电阻率和磁性测量结果表明，在超导起始温度TC ~ 15 K以下，该化合物中有一小部分（~ 1.2%）成为超导体.地形图像显示出相当平坦的表面，具有原子分辨率的特征。高温光谱在空间上是均匀的，并显示出自旋密度波（SDW）的签名与有限的费米能附近的状态密度的差距。低于TC，光谱显示出显着的空间不均匀性与SDW间隙无处不在，但在某些位置，我们也看到一个不对称或对称的抑郁症在~ +/- 5 meV的能量范围内与SDW间隙。当温度高于TC时，不均匀性显著降低，并且在TC以上完全消失。这些意见进行了讨论，在一个不均匀的电子相，可能存在的，由于该组合物的SC圆顶边界附近的低掺杂侧的相图。
2014-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport and magnetic properties of La-doped CaFe$_2$As$_2$
测量了Ca $_{1-x}$ La $_x$ Fe $_2$ As $_2$（x=0，0.05，0.1，0.15，0.19和0.25）单晶的输运性质和磁化率。虽然没有过渡金属被引入到FeAs平面中，但是观察到类似于Co掺杂的122铁-磷属元素化物中的大的面内电阻率各向异性。在低于T $_{SDW}$时，面内电阻率各向异性随La掺杂逐渐增大，与空穴掺杂的122超导体不同。样品的磁化率表明，La掺杂抑制了SDW，并在低温下诱导了Curie-Weiss类行为，这比其他122种铁基超导体强得多。
2012-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropy of the Seebeck and Nernst coefficients in parent compounds of the iron-based superconductors
研究了铁基超导体两种母体化合物的面内纵向和横向热电现象。即，在10 - 300 K的温度范围内测量了原位去孪晶的BaFe_2As_2和CaFe_2As_2单晶的塞贝克（S）和能斯特（n）系数。热电响应显示出相当大的各向异性的自旋密度波状态（SDW）的两种化合物，而在附近的SDW过渡的一些不同之处可以归因于不同的性质的相变BaFe 2As 2和CaFe 2As 2。S和n的温度依赖性可以在一个双带模型中描述，该模型包含了高度移动的电子（可能是狄拉克电子）的贡献。狄拉克带似乎是相当各向同性的，而在输运现象中的大部分各向异性可以归因于“规则的”空穴状载流子。我们还观察到Peltier张量的非对角元对于a和b正交轴是不相同的，这表明广泛使用的Mott公式不适用于铁基超导体的SDW态。
2018-01-09 cond-mat.supr-con
Optical study of Dirac fermions and related phonon anomalies in antiferromagnetic compound CaFeAsF
我们对1111型铁基超导体的母体化合物CaFeAsF单晶进行了光学研究，该化合物在$T_s$ = 121 K时经历了从四方晶系到正交晶系的结构相变，在$T_N$ = 110 K时经历了从磁性到自旋密度波（SDW）态的结构相变。在低温下的光学电导率谱中，在减去窄的Drude峰之后，我们观察到在300 cm $^{-1}$附近的显著奇异性，其分离两个准线性电导率区域。我们指出，这些特征吸收特征是狄拉克费米子的特征，类似于以前报道的BaFe $_2$ As $_2$系统[1]。为了支持这种解释，我们表明，对于后者的系统，这种奇异的功能迅速消失后，电子和空穴掺杂，如预期的那样，如果它产生于两个狄拉克锥之间的范霍夫奇点。最后，我们表明，红外线激活的声子模式（在250厘米$^{-1}$的Fe-As模式）开发一个强烈的非对称线形状的SDW状态，并注意到，这种行为可以解释在一个强耦合的狄拉克费米子。
2018-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Different resistivity response to spin density wave and superconductivity at 20 K in $Ca_{1-x}Na_xFe_2As_2$
本文报道了高质量单晶$CaFe_2As_2$的内禀输运性质、磁性及其各向异性。电阻率各向异性（$ρ_c/ρ_{ab}$）为$\sim 50 $，并且小于$BaFe_2As_2$的150，这是由于与$BaFe_2As_2$相比约0.13 nm的表观收缩而引起的沿c轴的强耦合。与温度无关的各向异性表明，ab平面和沿c轴方向的输运具有相同的散射机制。与母体化合物$ROFeAs$（R=稀土）和$MFe_2As_2$（M=Ba和Sr）的情况形成鲜明对比，自旋密度波（SDW）有序化（或结构转变）导致$CaFe_2As_2$的电阻率急剧增加。这种对SDW有序化的不同电阻率响应有助于理解SDW有序化在Fe基高$T_c$超导体中所起的作用。磁化率行为与在单晶$BaFe_2As_2$中观察到的非常相似。在165K左右的SDW转变温度以上，磁化率与温度呈线性关系. Na部分取代Ca抑制了SWD有序化（电阻率异常）并诱导了$\sim 20$ K下的超导电性的发生。
2008-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ultrafast quasiparticle dynamics in superconducting iron pnictide CaFe1.89Co0.11As2
利用飞秒时间分辨泵浦-探测光谱技术研究了超导CaFe_（1.89）Co_（0.11）As_2单晶的非平衡态准粒子弛豫动力学。载流子动力学反映了激光沉积能量的三通道衰减，其特征时间尺度从几百飞秒到几纳秒不等，其中各个电子弛豫分量的振幅和时间常数在自旋密度波（T_SDW ~ 85 K）和超导（T_SC ~ 20 K）相变温度附近显示出显著的变化。超导态的准粒子动力学揭示了具有约化间隙值2 $Δ$ _0/k_BT_SC ~ 1.8的电荷间隙。我们已经确定的电子-声子耦合常数$\lemda$为~ 0.14，从温度依赖的弛豫时间在正常状态下，一个值接近那些报告的其他类型的pnictides。从超导和自旋密度波相变之间的中间温度区域中的载流子动力学的特有的温度依赖性，我们推断与自旋有序相相关联的电荷间隙是最大的，并且在接近两个相变温度时在两侧关闭的温度标度。
2013-02-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The doping dependence of superconductivity of (Ca1-xNax)Fe2As2
合成了CaFe_2As_2单晶和（Ca_1-xNa_x）Fe_2As_2多晶（0 < x < 0.66），并利用结构、磁性、电子输运和热容测量对其进行了表征。这些测量结果表明，结构/磁性相变在CaFe_2As_2在165 K是单调抑制Na掺杂，可以实现超导电性在一个很宽的掺杂区域。在0.3 < x < 0.36时，磁化率表明自旋密度波（SDW）和超导性可能共存。超导相对应的Na掺杂水平（Ca 1-xNax）Fe 2As 2标称x = 0.36，0.4，0.5，0.6，和0.66，Tc = 17 K，19 K，22 K，33 K，和33 K，分别确定。本文研究了磁场对x = 0.66，具有高上临界场Hc ~ 2 \approx 103 T的样品的超导转变的影响，并给出了SDW和超导性随掺杂水平变化的相图。
2011-12-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between spin density wave and superconductivity in '122' iron pnictides: 57Fe Mössbauer study
本文用~（57）Fe的14.41 keV穆斯堡尔谱研究了“122”族铁基超导体Ba_（0.7）Rb_（0.3）Fe_（2As）_2和CaFe_（1.92）Co_（0.08）As_（2S）。与以前研究的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2进行了比较。发现这些超导体的穆斯堡尔谱由自旋密度波（SDW）产生的磁分裂分量和在最低温度下仍然存在的非磁分量组成。后一种成分负责超导性。因此，尽管样品是单相的，超导性发生在样品的一部分中。这种现象是由样品（晶体）中掺杂剂浓度的微小变化引起的。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competition/Coexisitence of Magnetism and Superconductivity in Iron Pnictides Probed by Muon Spin Rotation
用μ子自旋旋转（muSR）测量了LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$（LFAOF）和CaFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsF（CFCAF）的相界（LFAOF的$x=0.06$和CFCAF的$x=0.075$ -0.15），证明了宏观相分离为超导相和磁相.在LFAOF中，磁性和超导性在低于共同的临界温度$T_m =~ T_c =~ 18$ K时同时发展，其中磁性的特征在于强随机性。在CFCAF中观察到这两个相的类似但更明显的分离，其中磁相保持$T_m$接近于母体化合物的（$T_c << T_m =~ 80$-120 K），并且超导体积分数与Co含量$x$成比例。基于这些实验观察，讨论了磁性与超导电性之间的密切关系。在超导相方面，基于muSR测量的超流密度[ $n_s(T)$ ]的温度依赖性，对LFAOF、CFCAF和Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$（BKFA，$x=0.4$）超导态序参量的各向异性进行了评估.由$n_s(T)$确定的能隙参数$2Δ/k_BT_c$显示出空穴掺杂的磷属元素化合物（BKFA）比电子掺杂的磷属元素化合物（LFAOF，CFCAF）大得多的趋势，这表明在相关的$d$电子带之间介导库珀对的玻色子耦合的差异。
2009-02-02 cond-mat.other cond-mat.supr-con
