Effects of heavy-ion irradiation on FeSe
本文报道了剂量当量匹配场为$B_ϕ$ = 16 T的重离子辐照对FeSe单晶的辐照效应。几乎连续的柱状缺陷沿$c$轴与直径$\sim$ 10 nm的高分辨率透射电子显微镜证实。发现以dPDMATHABMP/dPDMATHABMMPDMATHABMO-0.29KT $^{-1}$的比率引入柱状缺陷可抑制$T_c$,该比率远大于在铁磷属元素化物中观察到的比率。这种意想不到的大抑制$T_c$在FeSe中的柱状缺陷的大直径,以及其独特的带结构与一个非常小的费米能量进行了讨论。在$B_ϕ$ = 2 T的2 K(自场)下,临界电流密度首先随着辐照而显著增强,达到超过$\sim$ 2 $\times$ 10 $^5$ A/cm $^2$的值(比原始样品的大$\sim$ 5倍),然后随着$B_ϕ$的增加而逐渐抑制。发现与载流子平均自由程涨落相关的$δ$ $l$-钉扎和与转变温度的空间涨落相关的$δ$ $T_c$-钉扎在原始FeSe中共存,而辐照增加了$δ$ $l$-钉扎的贡献,并使其在$B_ϕ$ = 4 T上占主导地位。
2017-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of substituting Se with Te in the FeSe compound: structural, magnetization and Moessbauer studies
采用固相反应法合成了FeSe_(1-x)Tex(x = 0.00,0.25,0.50,0.75和1.00)多晶样品,研究了Te取代Se对体系的影响。研究了所得化合物的磁化性质,并通过X射线衍射分析了样品的晶体结构。穆斯堡尔谱被用来确定铁离子的离子状态和超精细场。x = 0.25,0.50和0.75的样品的磁化率曲线显示出超导行为。晶格常数和晶胞体积随着Te浓度的增加而单调增加,穆斯堡尔谱显示没有内部磁超精细场。
2009-10-14 cond-mat.supr-con
The energy gap of the compound FeSe0.5Te0.5 determined by specific heat and point contact spectroscopy
用点接触光谱和多晶样品的比热研究了超导体$FeSe_{0.5}Te_{0.5}$。通过磁性测量确定的转变温度为$T_C =14.5$ K。通过结测量的能隙的大小为$Δ= 1.9$ meV,而通过比热测量确定的能隙为$Δ= 2.3 $ meV。带隙随温度的演化遵循BCS,比率2 $Δ$ / $K_BT_C$具有在2.88 $\leq 2Δ/K_BT_C \leq 3.04$之间的值。该化合物在950 ℃真空下在石英安瓿中通过固态合成生长。用X射线衍射法对晶体结构进行了表征。用磁化强度、电阻率和比热容表征了其超导性能。该超导体具有各向同性的能隙,这与低温比热的拟合结果一致。
2015-07-06 cond-mat.supr-con
Coexistence of Magnetism and Superconductivity in the Iron-based Compound Cs_0.8(FeSe_0.98)_2
本文报道了对高质量Cs_0.8(FeSe_0.98)_2单晶进行的μ子自旋旋转/弛豫(\muSR)、电阻率、磁化强度和差示扫描量热测量。我们的输运和磁化强度数据证实了T_c = 28.5(2)K以下超导态的体特征,而\muSR数据表明,T_N = 478.5(3)K以下系统是{ \it磁性}的,在那里发生一级跃迁。差示扫描量热法的数据证实了一阶字符的磁性转变。这些数据表明,在Cs_0.8(FeSe_0.98)_2中,超导相和强磁相是微观共存的。T_N与T_c之比是迄今为止所报道的磁性超导体中最高的。
2011-03-22 cond-mat.supr-con
Two new parent compounds for FeSe-based superconducting phases
铁磷属元素化物的超导电性与其四方相到正交相和反铁磁(AFM)相变密切相关。然而,由于铁硫族化合物的母体化合物的缺乏,同样的情况是否适用于铁硫族化合物的对应物还不清楚。本文报道了乙二胺插层FeSe中两种新相的合成和结构测定,一种为四方晶系,另一种为室温正交晶系,可以用中性间隔层稳定。这两个相都可以被认为是超导性的母体化合物,因为它们在原始形式下是非超导的(non-SC),而在Na掺杂后,它们分别具有Tc高达38 K和46 K的超导性(SC),并且SC和no-SC之间的切换是可逆的。此外,两个非SC母体化合物没有显示出远距离磁有序的证据,只有在低温下的动态自旋波动,表明SC和AFM有序之间没有竞争。结果表明,未掺杂的硒化铁在基态具有量子顺磁性,这意味着它们与磷族元素化物的配对机制不同。
2016-07-05 cond-mat.supr-con
Density functional study of FeS, FeSe and FeTe: Electronic structure, magnetism, phonons and superconductivity
我们报告的电子结构,费米面,声子谱,磁性和电子-声子耦合的超导相FeSe,以及相关的化合物FeS和FeTe的密度泛函计算。我们发现这些化合物的费米面结构与Fe-As基超导体的费米面结构非常相似,在带角处有圆柱形的电子截面,在带中心处有圆柱形的空穴表面截面,并且根据化合物的不同,在带中心处还有其他的小孔截面。如在Fe-As基材料中一样,这些表面由($π$,$π$)处的2D嵌套向量分开。从FeSe到FeTe,态密度、嵌套和费米面尺寸增加。FeSe和FeTe都显示出自旋密度波基态,而FeS接近于不稳定性。在超导性由SDW嵌套矢量处的自旋涨落介导的情况下,该系列中最强的超导体将是掺杂的FeTe。
2008-07-30 cond-mat.supr-con
Quantum criticality in quasi-binary compounds of iron-based superconductors
研究约30% Te取代的Fe(Se,Te)结构相变,通过电阻率与NMR异常发现其具有类似受压FeSe中向列性被抑制时的量子临界区域。
2023-12-18 cond-mat.supr-con
Ionic-liquid-gating induced protonation and superconductivity in FeSe, FeSe0.93S0.07, ZrNCl, 1T-TaS2, and Bi2Se3
我们报告质子化在几个化合物的离子液体门控方法,优化门控条件。这导致几种化合物的单一超导相。质子的非挥发性允许后门控磁化和运输测量。质子化后,FeSe的超导转变温度$T_C$提高到43.5K($_{0.93}$ S $_{0.07}$),FeSe的超导转变温度提高到41 K。质子化后,ZrNCl的PDMATHABMPDMATHABMQ为15~K,1 $T$-TaSPDMATHABMS的$\approx$为7.2~K,BiPDMATHABMSSePDMATHABMT的$\approx$为3.8~K.质子化的FeSe $_{0.93}$ S $_{0.07}$中的电输运证实了高温超导性。我们的$^{1}$ H NMR测量质子化FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$显示增强的自旋-晶格弛豫速率$1/^{1}T_1$随着$x$的增加,这与LDA计算一致,H $^{+}$位于接近阴离子的间隙位点。
2019-06-03 cond-mat.supr-con
Lifting of gap nodes by disorder in ultranodal superconductor candidate FeSe1-xSx
本文通过电子辐照在 FeSe1-xSx 中引入受控缺陷,发现低能激发随杂质浓度非单调演化,证明其可能的 Bogoliubov 费米面具有偶然性且易被无序破坏。
2024-05-10 cond-mat.supr-con
Tetragonal-phase SnOFeSe: A possible parent compound of FeSe-based superconductor
最近的实验已经报道,在$β$ -FeSe的FeSe层之间插入金属原子或小分子可以显著提高超导转变温度。在这里,基于第一性原理电子结构计算,我们通过交替堆叠SnO和$β$ -FeSe层提出了稳定的化合物SnOFeSe。预测的SnOFeSe具有与已知的GaAs基化合物LaOFeAs相同的四电子结构,同时它们在四电子态的电子结构非常相似。SnOFeSe的磁性基态被预测为二聚体反铁磁(AFM)态,其能量仅比三聚体(二聚体-三聚体-二聚体-三聚体)AFM态低2.77(2.15)meV/Fe,表明通过轻微的调制可能会引起强的磁涨落。有趣的是,SnOFeSe在这些低能磁态中处于金属-绝缘体转变的边缘,因此桥接了铁基超导体的金属母体化合物和铜酸盐超导体的绝缘母体化合物。随着维数的降低,单层SnOFeSe的电子和磁性也显示出很大的相似性,其体相。考虑到SnOFeSe与磁挫相邻,并且在晶体和电子结构上都类似于LaOFeAs,我们认为SnOFeSe是一种可能的超导母体化合物,这可能为研究FeSe衍生材料中磁性和非常规超导性之间的相互作用提供一个有前途的平台。
2022-10-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Gossamer bulk high-temperature superconductivity in FeSe
铜氧化物和铁基高温超导体具有许多共同的特征:层状的强各向异性晶体结构、强的电子关联、不同类型的电子有序之间的相互作用、掺杂导致的内在空间不均匀性。理解这些因素之间复杂的相互作用对于直接寻找新的高温超导体至关重要。在这里,我们显示的外观不均匀的薄纱超导体FeSe化合物在环境压力和温度高于其零电阻$T_c$的5倍。这一发现有助于理解FeSe的许多显著的超导性质。我们还发现并证明了一个一般性质:如果非均匀超导性在各向异性导体中首先出现在孤立的超导岛的形式,它降低电阻率各向异性与最大的影响沿最小的导电轴。这提供了一个简单和非常通用的工具来检测各向异性化合物中的非均匀超导性,这对于研究高温超导性的开始至关重要。
2016-10-19 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of FeSe0.5Te0.5 under high pressure
本文报道了在高压下对超导化合物FeSe_(0:5)Te_(0:5)的研究。在转变温度,超导临界场,迈斯纳分数的异常变化,并在金兹伯格朗道参数的变化进行了观察。用Werthamer-Helfand-Hohenber近似和Ginzburg-Landau理论计算并比较了它们的超导性质。静水压力从大气压增加到823 MPa,临界温度以0.0069 K/MPa的速率从14.45 K增加到20.5 K。
2016-01-07 cond-mat.supr-con
The Stoichiometry of FeSe
四硒化铁(FeSe)是最近发现的超导砷化物族的层状母体化合物,以前已被证明是非磁性的,超导的临界温度接近8 K。然而,一直缺乏共识,是否硒空位存在,由于从理想的化学计量的大偏差,需要引起超导性。在这里,我们描述的实验结果表明,简单地说,超导铁硒化物只能合成为纯材料时,接近化学计量(即FeSe)。显著的硒缺乏或过量引起二次磁相,并抑制超导性。
2009-07-01 cond-mat.supr-con
Superconducting FeSe monolayer with milli-electron volt Fermi energy
硒化铁(FeSe)是一种铁基超导体,具有强各向异性的超导能隙、非掺杂化合物的顺磁性和极小的费米口袋等独特性质。在这项工作中,我们证明了FeSe单层中的电子和空穴口袋的尺寸变得比体中的小得多。费米能量大约为几meV,并且可以通过下面的石墨烯层的厚度进行微调。尽管载流子密度低,但在三层或多层石墨烯上生长的FeSe单层是超导的。超导能隙的大小对空穴带的费米能很敏感。值得注意的是,FeSe单分子层提供了一个机会,研究在交叉制度的费米能量和超导能隙是相互可比的物理。
2021-02-19 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
Structural phase transition in TmxFe1-xSe0.85 (Tm = Mn and Cu) and its relation to superconductivity
在这封信中,我们报告的详细研究结果Mn-和Cu-取代β-FeSe,即MnxFe_(1-x)Se_(0.85)和CuxFe_(1-x)Se_(0.85)的Fe位。结果表明,仅用10 at%的Cu掺杂,化合物就变成了莫特绝缘体。这些Mn-和Cu-取代的化合物的详细的温度依赖性的结构分析表明,结构转变,这是与建筑块FeSe 4四面体的变化,是必不可少的超导电性的发生β-FeSe。
2009-07-23 cond-mat.supr-con
Upper critical fields of the 11-system iron-chalcogenide superconductor FeSe$_{0.25}$Te$_{0.75}$
我们已经进行了电阻率测量的多晶样品的FeSe $_{0.25}$ Te $_{0.75}$,表现出超导性在$T_{\rm c} \sim 14$ K,在磁场高达55 T,以确定上临界场$μ_{0}H_{\rm c2}$。在该化合物中,$μ_{0}H_{\rm c2}$在超导起始点、中点和零电阻率温度处的非常大的斜率被确定为分别为-13.7、-10.1和-6.9 T/K。该化合物的观测到的$μ_{0}H_{\rm c2}(T)$比Werthamer-Helfand-Hohenberg模型的预期值小得多,表明了泡利极限行为。这些结果表明,该化合物具有较大的Maki参数,但小于弱耦合超导体的计算值,表明该化合物作为强耦合超导体具有较大的超导能隙.
2009-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetotransport properties of FeSe in fields up to 50T
在宽的温度范围内和高达50 T的磁场中测量的高质量FeSe晶体的磁输运性质表明,该化合物中的主要类空穴带和类电子带具有对称性。除了主要的两个带之外,还有一个微小的、高度移动的、类电子的带,其负责$ρ_{xy}$(B)在低温下的非线性行为和FeSe的一些其他特性。我们观察到$ρ_{xx}$温度系数在高于约20 T的磁场下的反转,这是主能带中电子-空穴对称性的隐式构象。
2017-07-03 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the PbO-type Structure alpha-FeSe
最近在层状铁基四元氧化物La[O 1-xFx] FeAs中发现了具有相对较高转变温度Tc的超导电性,这是一个真正的惊喜。在很短的时间内出版的后续作品的数量可以看出所产生的兴奋。虽然含Fe元素的合金也存在超导电性,但LaOMPn(M= Fe,Ni; Pn=P,As)是第一个Fe元素对超导电性起关键作用的体系。LaOMPn具有Fe基平面的层状晶体结构。人们很自然地会问,是否存在其他表现出超导性的铁基平面化合物。本文报道了在PbO型α-FeSe化合物中观察到的零电阻转变温度为8 K的超导电性。虽然FeSe已被广泛研究,但一个关键的观察结果是,干净的超导相只存在于那些故意缺硒制备的样品中。真正令人惊讶的是,这种化合物与层状氧磷族化合物具有相同的,也许更简单的平面晶体亚晶格。此外,与LaOFeAs相比,FeSe更容易处理和制造。鉴于PbO型结构化合物的丰富性,这一结果为寻找非常规超导体开辟了一条新的途径。
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three Dimensional Superconductivity in FeSe with Tczero Up to 10.9 K Induced by Internal Strain
采用自熔盐溶液法合成了FeSe多晶样品,其零电阻温度高达10.9 K,Tconset(90% \rhon,\rhon:正常态电阻率)高达13.3 K。热处理降低了超导转变温度,表明与外压起同样作用的晶体内部应变是其高Tc的原因。研究了波动电导率,其可以很好地用3D Aslamazov-Larkin(AL)幂律描述。相干长度\xic =9.2 μ m的估计值大于导电层之间的距离(~6.0 μ m),表明该化合物中超导性的三维性质。
2010-03-29 cond-mat.supr-con
Unusual Effects of Be doping in the Iron Based Superconductor FeSe
最近的超导转变温度(Tc)超过100 K的单层FeSe上SrTiO 3的散装母体化合物重新引起了人们的兴趣。在KCl:AlCl 3熔剂传输生长的晶体FeSe0.94Be0.06,FeSe0.97Be0.03和,作为比较,FeSe,这项工作报告的掺杂FeSe使用Be,其中最小的可能的掺杂剂,对应于一个有效的化学压力。根据晶格参数测量,6%的Be掺杂收缩的四相FeSe晶格相当于0.75 GPa的物理压力。使用这种磁通传输方法的样品制备,6%的Be是可实现的掺杂剂的最大量。在FeSe0.94Be0.06的该最大组成下,晶格晶胞收缩2.4%,Tc(通过比热在本体中测量)增加几乎10%,Tc相对于压力的行为使其峰值Tconset向下移动约1GPa,TS = 89 K附近的高温结构转变增加了1.9 K(与FeSe中均匀地降低TS的其它掺杂剂相反),并且与纯FeSe相比,低温比热γ增加10%。此外,在掺杂6%Be时,剩余电阻率比rho(300 K)/rho(T->0)增加了几乎四倍,而rho(300 K)/rho(T=Tc+)增加了50%。
2018-10-05 cond-mat.supr-con
Crossover from nematic to magnetic low-temperature ground state in Fe(Se,Te) compounds
比较分析了x值约为0.4的FeSe ${}_{1-x}$ Te ${}_{x}$晶体和纯FeSe晶体的性质。我们发现,在R(T)的异常在结构转变为前者显着不同的相应异常为后者。这表明所研究的化合物的基态类型发生了变化。在晶体场模型的框架内,这可以解释为铁的四面体环境的畸变的变化的结果,这导致$t_{2g}$多重态内的能级的位置的变化。依赖于简并xz和yz能级与xy能级的相互位置,跃迁的类型可以从轨道有序变为磁性有序。
2021-12-07 cond-mat.supr-con
Editorial on Research Topic: High-Tc Superconductivity in Electron-Doped Iron Selenide and Related Compounds
在这篇社论中,我们首先简要介绍了铁硒化物超导电性领域,无论是在体FeSe的情况下,其特征在于超导性和超有序共存,并在电子掺杂的FeSe的情况下,其特征在于高温超导性。接下来,我们将回顾对物理学前沿研究课题“电子掺杂硒化铁及相关化合物的高温超导性”的8项贡献。
2022-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pressure effects on FeSe family superconductors
我们研究了FeSe超导体及其相关化合物的压力效应。FeSe_(0.8)S_(0.2)的超导转变温度(Tc)随压力的变化在0.76GPa以下呈现出一个圆顶形的行为。另一方面,FeSe 0.25Te 0.75的Tc线性增加至0.99GPa。本文讨论了FeSe系统的物理压力效应和化学压力效应之间的关系。
2009-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Capping layer influence and isotropic in-plane upper critical field of the superconductivity at the FeSe/SrTiO3 interface
由于FeSe/SrTiO 3的临界温度(Tc)比体相FeSe的显著提高,以及非常规配对机制和拓扑超导性的可能性,理解FeSe/SrTiO 3界面处的超导电性是一个当代非常感兴趣的问题。本文报道了用分子束外延法在SrTiO_3上生长的FeSe薄膜中,覆盖层对超导电性的影响。我们在真空中使用四探针电阻测量和非原位磁输运测量来检查三个覆盖层的效果,提供明显不同的电荷转移到FeSe:化合物FeTe,非金属Te,和金属Zr。我们的研究结果表明,FeTe提供了一个最佳的上限,几乎不影响原始FeSe/SrTiO 3中发现的固有Tc,而从非金属Te帽的空穴传输完全抑制超导性,并导致绝缘行为。最后,我们使用非原位磁电阻测量FeTe覆盖的FeSe薄膜提取的角度依赖的面内上临界磁场。我们的观察揭示了一个几乎各向同性的面内上临界场,提供洞察高温超导FeSe的对称性和配对机制。
2020-10-11 cond-mat.supr-con
Synthesis and Physical Properties of FeSe1/2Te1/2 Superconductor
最近报道的FeSe基超导体的最重要的性质之一是它们在施加磁场下的超导性的鲁棒性。FeSe基化合物超导电性的合成和控制是一个相当困难的课题。本文报道了FeSe_(1/2)Te_(1/2)在13 K下的最佳超导电性的合成和物理性质表征。该化合物为四方晶系,晶格参数a = 3.8008(10),c = 6.0187(15)A。磁化强度测量表明,超导体的低临界场(Hc 1)约为180 Oe,应用Ginzburg Landau(GL)理论,在90%的电阻转变时,Hc 2(0)值约为1840 kOe。热容量测量揭示了体超导性由一个驼峰在Tc附近13 K,和预期的减少下观察到的施加磁场。
2012-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic and Magnetic Properties of the New Iron -- Based Superconductor [Li$_{1-x}$Fe$_x$OH]FeSe
本文给出了新型铁基高温超导体LiOHFeSe的顺磁LDA能带结构计算结果:能带色散、态密度和费米面。在费米能级附近提供带的主要结构基序是FeSe层,其与大块FeSe原型超导体是同构的。新化合物的费米能级和费米表面的能带对于其他铁基超导体来说是典型的。实验结果表明,在T $_C$ = 10 K时,Fe离子进入LiOH层后产生铁磁有序。为了研究[Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$ OH]FeSe体系的磁性,我们对$\sqrt 5 \times \sqrt 5$超晶格进行了LSDA计算,发现Li $_4$ Fe(OH)层具有铁磁性.为了估算居里温度,我们用LSDA方法计算了Heisenberg模型的Fe-Fe交换相互作用参数,得到居里温度的理论值为10.4K,与实验值吻合较好。
2014-11-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 44.4 K achieved by intercalating EMIM+ into FeSe
质子化FeSe(Hy-FeSe)在电化学过程中使用离子液体EMM-BF_4,观察到超导转变温度Tc高于40 K的超导电性。然而,到目前为止,真正的超导相还不清楚,并且缺乏详细的结构,磁化和电输运测量。采用类似的质子化技术,在FeSe单晶上制备了Tc高于40 K的超导样品。我们发现,所获得的超导相不是Hy-FeSe,而是实际上的有机离子(C6 H11 N2+称为EMIM+)-插入相(EMIM)xFeSe。利用X射线衍射技术,在质子化样品中检测到两组对应于不同c轴晶格常数的折射率峰,分别属于新形成的插层(EMIM)xFeSe相和残余FeSe相。通过电阻率和磁化率测量证实了(EMIM)xFeSe的超导性,其Tc为44.4 K。电阻率随外加磁场的温度变化关系表明,上临界场Hc 2很高,而不可逆场Hirr随温度的升高而迅速被抑制,直到20 K左右。这表明所得到的化合物具有高的各向异性,其中FeSe层之间的间距大。
2021-07-13 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
Strain induced superconductivity in the parent compound BaFe2As2
在SrTiO_3衬底上生长的单层FeSe(体相Tc =8K)薄膜中发现了转变温度高达65K的超导电性(SC),引起了人们对铁基薄膜的特别关注。高Tc是从氧空位衬底到FeSe薄膜的电子转移和晶格拉伸应变的组合效应的结果。在这里,我们证明了SC的实现在母体化合物BaFe2As2(没有散装Tc)只是通过拉伸晶格应变没有电荷掺杂。研究了在Fe缓冲MgAl 2 O 4单晶衬底上外延BaFe 2 As 2薄膜中应变与SC之间的相互作用。Fe和FeAs亚晶格之间的强界面键合增加了由于晶格失配导致的反铁磁自旋密度波的抑制,并诱导SC与体Tc?一万这些结果突出了结构变化在控制铁基超导体相图中的作用。
2013-12-07 cond-mat.supr-con
Symmetry-unprotected nodes or gap minima in $s_{++}$ state of FeSe single crystal
本文报道了利用H $^+$辐照引起的超导对断裂效应结合低温比热测量对FeSe超导对机制的研究。比热结果表明,在纯净的FeSe中存在一种多能隙结构,该结构具有节点或能隙极小值。临界温度$T_c$随缺陷密度的增加而降低,表现出两步行为。当剩余电阻率的增加较小时,随着散射中心密度的增加,$Δρ_0$ $<$ $\sim$ 4.5 $μΩ$ cm,$T_c$逐渐受到抑制,这表明存在无保护的节点或间隙最小值。然而,对于$Δρ_0$ $>$ $\sim$ 4.5 $μΩ$ cm,$T_c$几乎与散射无关,这表明节点或间隙最小值被提升,并且序参数变得几乎各向同性而没有符号变化。因此,FeSe的超导电性是在无保护的节态或各向异性的$s_{++}$态中实现的.
2017-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation of correlation effects in FeSe and FeTe by LDA + U method
本文采用LDA+U方法对比研究FeSe和FeTe的电子结构,发现关联效应具有轨道选择性,且FeTe中库仑相互作用被Te-p能带显著屏蔽,轨道选择差异源于硫族元素高度不同。
2023-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High - Temperature Superconductivity in Iron Based Layered Compounds
我们对新型高温超导体--REOFeAs(RE=La、Ce、Nd、Pr、Sm.)等铁基层状化合物的基本实验事实进行了综述,AFe_2As_2(A=Ba,Sr...),AFeAs(A=Li,.)和FeSe(Te)。我们讨论了电子结构,包括相关性的作用,频谱和集体激发(声子,自旋波)的作用,以及主要的模型,描述可能的类型的磁有序和库珀配对在这些化合物。
2008-12-01 cond-mat.supr-con
Effect of disorder on the competition between nematic and superconducting order in FeSe
已知结晶FeSe在$T_s\sim 90$ K附近的弱四方-正交结构转变和在$T_c\sim 9K$处的超导转变之下显示出强有序。最近,显示出产生点状电势散射缺陷的电子照射具有增强$T_c$同时抑制$T_s$的令人惊讶的效果。在这里,我们讨论了一个可能的情况下,这种效果,假设之间的竞争$s_\pm$超导性和有序。的过渡到的状态是由一个平均场论的$d$波波Pomeranchuk不稳定性建模,与库珀配对相互作用在单带和多带模型。在玻恩近似下,两个阶上的杂质的影响被同等对待。我们发现的证据表明,无序确实可以提高$T_c$,同时抑制竞争与无序秩序,但只有在多波段的情况下。我们讨论我们的结果的背景下,FeSe晶体的实验数据。
2016-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of Fermi surface and magnetic interactions for the superconducting dome in electron doped FeSe intercalates
铁硫属化物超导体的范德华能隙可以插入各种无机和有机化合物,这些化合物改变铁层的电子掺杂水平。在Lix(C3N2H10)0.37FeSe中,已报道在x = 0.06至x = 0.68的掺杂范围内发生超导转变温度Tc的圆顶。我们采用密度泛函理论和自旋涨落理论相结合的方法从理论上描述了超导转变温度的演化。我们清楚地证明了电子结构的变化如何支持超导Tc的增加。然而,在高掺杂水平的Tc的抑制,只能通过分析的磁倾向,从低掺杂的条纹型演变到高掺杂的双共线的理解。
2020-05-13 cond-mat.supr-con
High Temperature Superconductivity in FeSe Monolayers
本文综述了FeSe化合物和FeSe在SrTiO_3等衬底上的单层膜高温超导性的主要实验和理论观点。我们详细考虑了这些系统的电子结构,这种结构的理论计算和ARPES实验。强调了这些体系的电子能谱与已有研究的FeAs超导体的典型能谱图有质的不同,并讨论了能谱形成的理论描述的有关问题。我们还讨论了可能的机制,库珀配对在单层FeSe和出现的问题。由于FeSe在SrTiO_3上的单层膜可表示为典型的Ginzburg“三明治”结构,我们分析了不同的“激子”超导机制可能提高超导转变的临界温度T_c。结果表明,在它的经典变体中(如Allender,Bray和Barnard对这类系统所提出的),这种机制不能解释T_c的观测值,但当我们考虑SrTiO_3中的光学声子(能量为100 meV量级)而不是“激子”时,情况就不同了。我们考虑了由于与这种声子相互作用而导致的T_c增强的最简单模型和具有主导“前向”散射的更具体的模型,这使得我们能够理解与体FeSe和插层FeSe系统的情况相比T_c的增长。我们还讨论了与这种机制所引起的超导反绝热性质有关的问题。
2016-09-01 cond-mat.supr-con
Coexistence of localized and itinerant magnetism in intercalated iron-selenide (Li,Fe)OHFeSe
从理论上研究了一种新的磁性层间化合物(Li 0.8Fe 0.2)OHFeSe的电子结构和磁性。电子结构计算表明,(Li,Fe)OH嵌入层中的Fe处于+2价态,即FeSe层中存在电子掺杂,导致γ附近的费米面(FS)口袋收缩,并对M处的动态自旋磁化率产生强烈的抑制. FeSe层的基态为条状反铁磁(SAFM)金属,而(Li,Fe)OH层显示出非常弱的局域磁性,FeSe层与嵌入的(Li,Fe)OH层之间存在层间铁磁(FM)耦合.此外,(Li,Fe)OH不仅仅是一个阻挡层,它负责通过层间磁耦合增强FeSe层中的反铁磁(AFM)相关性。我们提出,磁性间隔层引入了一个调谐机制的自旋涨落与铁基超导体的超导性。
2017-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing collinear magnetic structures in superconducting FeSe by first principles quantum Monte Carlo calculations
通过定量精确的方法解决强关联材料中磁相互作用和结构性质之间的相互作用一直是凝聚态物理的主要挑战。在这里,我们采用高精度的第一性原理量子蒙特卡罗(QMC)技术,以获得在压力下的铁硒化物(FeSe)超导体的结构和磁性。在可比的情况下,计算的性质非常接近实验值。潜在的有序磁配置,共线自旋配置是最积极的探索压力范围内有利的。当实验临界温度$T_c$最高时,它们在7 GPa左右的能量中变得几乎简并,具有双共线自旋有序。另一方面,铁磁,棋盘,交错二聚体配置成为相对较高的能量,随着压力的增加。在压力下的行为解释了一个准确的分析所描述的QMC多体波函数,揭示了如何自旋,电荷和轨道自由度强烈耦合在这个化合物的电荷压缩性和轨道占用。这种显着的压力演变表明,条纹状的磁波动可能是负责增强$T_c$ FeSe和较高的T $_c$与接近共线和双共线之间的交叉排序。
2016-02-05 cond-mat.supr-con
Electronic Evidence of an Insulator-Superconductor Transition in Single-Layer FeSe/SrTiO3 Films
在高温铜氧化物超导体中,现在普遍认为母体化合物是莫特绝缘体,并且通过掺杂反铁磁莫特绝缘体来实现超导性。然而,在铁基超导体中,母体化合物主要是反铁磁金属,这就引发了一场争论,即一个合适的起点应该是一个巡回的图片还是一个局部的图片。理论上曾提出铁基超导体的母体化合物可能处于莫特绝缘体的边缘,但迄今为止还没有掺杂诱导莫特转变的明确实验证据。在这里,我们报告的绝缘体-超导体的转变观察到的单层FeSe薄膜生长在SrTiO 3衬底上的电子证据。通过对电子结构和能隙进行角分辨光电子能谱测量,我们确定了随着掺杂的增加,绝缘体向超导体的明显演变。这一观察结果代表了在铁基超导体中通过掺杂观察到的绝缘体-超导体转变的第一个例子。这表明铁基超导体的母体化合物接近于莫特绝缘体,在描述铁基超导体时应考虑强电子关联。
2014-01-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Comparison of Gd addition effect on the superconducting properties of FeSe0.5Te0.5 bulks under ambient and high-pressure conditions
本研究通过常压和高压高温方法制备Gd掺杂的FeSe0.5Te0.5块材,发现高压高温合成能提升母体材料的转变温度与临界电流密度,而Gd掺杂虽使晶格参数c增加,却导致转变温度下降,仅在高压高温制备下因改善晶间连接略微提升临界电流密度。
2023-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Pressure effect on superconductivity in FeSe0.5Te0.5
由于FeSe和FeSe_(0.5)Te_(0.5)具有简单的层状结构,是理解铁基超导体族中主要超导机制的线索化合物。本文对Tc = 13.5K的FeSe_(0.5)Te_(0.5)超导单晶样品进行了高压磁性、结构和穆斯堡尔谱研究。磁化率数据显示,Tc的强烈增加高达19.5 K的压力高达1.3 GPa,其次是一个平台的Tc(p)的依赖高达5.0 GPa。进一步的压力增加导致超导态在7.0 GPa附近消失。X射线衍射和穆斯堡尔研究通过四方到六方结构的相变解释了这一事实。非超导高压相的穆斯堡尔参数表明Fe-Se键的共价性较低。根据结构和磁化率数据,我们得出结论的共同特征的Tc(p)图FeSe和FeSe 0.5Te 0.5超导体。
2016-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
On the phonon dispersion relation of single-crystalline $β$--FeSe
我们报告的声子谱探测$β$ -FeSe(001)表面的高分辨率电子能量损失谱(HREELS)。在超高真空条件下切割$β$-FeSe单晶,随后在低于和高于相变温度下进行测量。总共我们观察到五个声子模式和声子截止能量约为40毫电子伏。我们确定了每个声子模式的HREELS的选择规则的基础上,并通过比较的实验结果的\emph{ab initio}密度泛函计算的起源。最显著的声子模$A_{1g}$、$B_{1g}$和$A_{2u}$分别出现在约$20.5$、$25.6$和$40$ meV的能量处。这些声子模的色散相当弱,而动量从零变化到带边界,表明它们主要是光学性质的。与\emph{ab initio}计算结果的比较表明,与其它铁基超导体类似,该化合物的磁性与晶格动力学之间存在着相互作用.最后,我们评论的声子模式探测在$\barΓ$ -点上的温度的作用。结果表明,当温度从15 K升高到300 K时,$B_{1g}$和$A_{2u}$声子模都发生了下移.在$A_{2u}$模式的情况下,该偏移约为1.5 meV。
2017-11-20 cond-mat.supr-con
Effects of Chemical Pressure on Superconductivity in Electrochemically Intercalated (TMA)yFe2(Se1-xSx)2 (TMA = Tetramethylammonium)
本研究通过合成并插层FeSe1-xSx晶体,发现硫替代产生的化学压力使主体与插层材料的Tc和晶胞体积线性下降,揭示了化学压力与电子掺杂在调控FeSe体系超导性中的独特作用。
2024-12-10 cond-mat.supr-con
Probing the direct factor for superconductivity in FeSe-Based Superconductors by Raman Scattering
FeSe基超导体在各种材料和物理条件下表现出宽范围的临界温度Tc,但迄今为止的广泛研究尚未产生关于潜在机制的共识。在这里,我们报告了与原始FeSe相比,插层FeSe超导体Lix(NH3)yFe 2Se 2和(Li,Fe)OHFeSe的系统拉曼散射工作。这三种晶体的声子谱线宽度都呈现出反常的幂律温度依赖性,偏离了标准的非谐行为。这种有趣的现象是由于电子相关增强的电子-声子耦合效应,证明了A1 g拉曼模式的演变。与此同时,B1 g模式的分析,探测出的面外振动的Fe,揭示了以前建议的结构参数的影响,而不是联合态密度在确定Tc的关键作用。这些发现确定载体掺杂的直接因素驱动和调制的FeSe基化合物的超导性。
2019-11-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Increase of critical current density in FeSe superconductor by strain effect
School of Physics, Southeast University(东南大学物理学院)
通过应变效应显著提高FeSe超导体的临界电流密度,揭示应变对涡流钉扎机制的影响
2025-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Increase of Superconducting Critical Temperature of an Iron-Superconductor due to Ion Implantation
高能离子辐照通常会降低超导临界温度(Tc),只有少数例外,涉及增加到几个K。然而,我们最近用1.5 MeV Ar 6+以2.5 × 10^15 Ar/cm 2的剂量辐照单晶铁超导体Ba(Fe0.943Co0.057)2As 2,使其Tc从磁化率实部测量的~16.9 K的起始Tc提高了8.2 K,与虚部、电阻率和磁化强度的测量结果相匹配。Ozaki等人(2016)解释了FeSe0.5Te0.5薄膜的Tc增加0.5 K,厚度(t)<辐照质子范围(R),这是由于晶格的辐射损伤产生的纳米级压缩应变。在这里,Ar照射与t > R的结果在我们的晶体中的Ar注入层。注入的惰性气体原子经常聚集成高压气泡,对晶格施加很大的压缩应变。我们认为,这种额外的压缩应变可能是这样一个大的(~49%)Tc增加的原因。
2022-04-07 cond-mat.supr-con
Moessbauer spectroscopy evidence for the lack of iron magnetic moment in superconducting FeSe
通过测量不同温度下的磁化率随温度的变化和穆斯堡尔谱,包括外加强磁场,研究了FeSe的超导性质。发现在105 K左右,同分异构体位移急剧增加,导致铁核上的电子密度降低0.02电子/a.u.^ 3.电子密度的上述跳跃与从P4/nmm到Cmma结构的转变相关,同时降低温度。在外部磁场和低于超导态转变温度下进行的穆斯堡尔测量显示,铁原子上的磁矩为零。因此,该化合物表现出泡利顺磁性或抗磁性行为。铁核上的电场梯度的主成分在铁位点上为负。
2009-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superfluid density and microwave conductivity of FeSe superconductor: ultra-long-lived quasiparticles and extended s-wave energy gap
FeSe是一种铁基超导体,由于其在加压或在绝缘衬底上生长为单层时发生Tc的大幅增强,因此具有巨大的电流兴趣。在这里,我们报告其超导电动力学的精确测量,在202和658 MHz的频率和温度低至0.1 K。准粒子导电性揭示了在进入超导状态时散射的快速崩溃,这强烈地让人想起非常规超导体,如铜酸盐,有机物和重费米子材料CeCoIn 5。在最低温度下,准粒子平均自由程超过50微米,这是复合超导体的记录。从超流响应,我们证实了多带超导的重要性,并揭示了一个有限的能隙最小的强有力的证据。
2016-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-pressure synthesis and the enhancement of the superconducting properties of FeSe0.5Te0.5
首次采用高压高温合成方法制备FeSe0.5Te0.5块体,发现Ta管密封及最佳条件使其超导转变温度提升至17.3 K,临界电流密度较常压合成提升近两倍,显著改善了超导性能。
2023-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con physics.app-ph
Dumbbell Defects in FeSe Films: A Scanning Tunneling Microscopy and First-Principles Investigation
铁基超导体(Fe-SC)的性质可以通过引入掺杂剂和原子缺陷而显著改变。作为一个紧迫的例子,FeSe,最高- $T_c$ Fe-SC的母相,表现出普遍的缺陷与原子尺度的“哑铃”签名,如通过扫描隧道显微镜(STM)成像。当这些缺陷的浓度超过2.5%时,就会破坏超导性。解决它们的化学身份是必要的应用,如纳米级图案化的超导/非超导区域的FeSe,以及基本问题,如超导电性的机制和路径的缺陷破坏it. We使用STM和密度泛函理论来表征和识别哑铃缺陷。与先前关于Se吸附物或取代物的推测相反,我们发现Fe-位点空位在富含Se的条件下是最有利的缺陷,并且再现了我们观察到的STM签名。我们的计算揭示了更普遍的硒盖帽的性质,通过退火去除Fe空位,并将其有序化为$\sqrt{5}$ $\times$ $\sqrt{5}$超结构FeSe和相关的碱金属掺杂的化合物。
2016-06-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Imaging atomic-scale effects of high-energy ion irradiation on superconductivity and vortex pinning in Fe(Se,Te)
使可持续的超电流密度Jc最大化对于超导性的高电流应用是至关重要的,并且为了实现这一点,防止量子化涡旋的耗散运动是关键。用高能重离子辐照超导体可以用来产生纳米级的缺陷,这些缺陷充当涡旋的深钉扎电位。这种方法对于铁基超导体的高电流应用具有独特的前景,因为Jc放大持续到比铜酸盐超导体高得多的辐射剂量,而不显著改变超导临界温度。然而,对于这些化合物几乎一无所知的原子尺度的相互作用的晶体损伤的高能离子,超导序参量,和涡旋钉扎过程。在这里,我们可视化FeSexTe 1-x与249 MeV金离子照射的原子尺度的影响,并发现两个不同的效果:紧凑的纳米尺寸的区域的晶体破裂或“柱状缺陷”,加上一个更高的密度的单原子网站的“点”缺陷可能从二次散射。我们直接表明,超导秩序几乎是湮灭在前者,而后者抑制。同时原子分辨图像的柱状晶体缺陷,超导性,和涡旋配置,然后揭示如何创建一个混合钉扎景观,最强的钉扎发生在金属芯柱状缺陷和二次钉扎在集群的点状缺陷,其次是集体钉扎在较高的领域。
2015-06-17 cond-mat.supr-con
Multiband effect in elastoresistance of Fe(Se,Te)
我们研究了两种FeSe ${}_{1-x}$ Te ${}_{x}$(x约0.4 - 0.5)化合物的弹性电阻,这两种化合物具有相似的化学组成,但电子性质显著不同。第一种化合物具有负的电阻电阻温度系数,并且除了超导之外不显示任何相变。这种化合物的弹性电阻近似地遵循$1/T$低,因为它通常出现在具有金属导电性的Fe(Se,S)中。第二化合物具有金属型导电性,并且除了超导转变之外,在约30 K的温度下还存在相变。第二种化合物的弹性电阻是反号的,并且可以近似为具有相反符号和不同临界温度的两个Curie-Weiss型项的和,这表明不同带谷对弹性电阻的贡献的竞争。
2020-05-24 cond-mat.supr-con
The ab initio study of unconventional superconductivity in CeCoIn$_{5}$ and FeSe
电子结构和费米面的形状对实际材料中的超导不稳定性具有重要意义。我们证明了这种不稳定性可以探索静态库珀对磁化率重整化配对相互作用,并提出了一个有效的方法,其评估使用Wannier轨道从头计算。作为一个例子,这种方法被用来寻找一个非常规的超导相的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)类型的重费米子化合物CeCoIn $_5$和铁基超导体FeSe。结果表明,在有限的磁场下,两种材料都出现了FFLO超导相。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity at 44 K in K intercalated FeSe system with excess Fe
本文报道在过量Fe的K插层FeSe化合物中发现了一种新的超导相,它具有更高的Tc。我们通过精确控制Fe的起始量成功地生长了晶体。除了在~30 K的超导(SC)转变,我们还观察到在44 K的电阻率急剧下降和一个扭结的磁化率。结合热力学测量和电子自旋共振(ESR),我们证明这是一个新的SC转变。结构分析明确地揭示了两个相共存的晶体中,这是分别负责在30和44 K的SC转变。结构实验和第一性原理计算一致地表明,44 K SC相接近于122结构,但具有出乎意料的大c轴18.10 Ω。我们进一步发现一个新的单调依赖于相邻的FeSe层的分离的最大Tc。
2013-02-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con