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
Bulk superconductivity and role of fluctuations in the iron-based superconductor FeSe at high pressures
铁基超导体FeSe提供了一种独特的可能性,可以通过压力(p)调谐来研究超导性与纯磁序以及磁序的相互作用。通过在p ~ 2.36GPa范围内的比热测量,我们用热力学探针研究了FeSe中的多相结构。我们的结论是,超导体是散装在整个p范围内,并与磁性竞争。我们的分析表明,超导和磁波动存在于一个很宽的温度范围以上的各自的散装转变温度,只要磁性存在。这些观察结果突出了FeSe和欠掺杂铜酸盐超导体之间的相似性,其中波动起着至关重要的作用。
2019-11-19 cond-mat.supr-con
Theoretical study of impurity-induced magnetism in FeSe
实验证据表明,FeSe是接近磁不稳定性,最近的扫描隧道显微镜(STM)测量FeSe多层膜显示条纹顺序局部钉扎附近的缺陷网站。出于这些发现,我们进行了理论研究的FeSe相关的模型中的局部诱导磁秩序附近的杂质。我们发现,相对较弱的排斥杂质确实能够产生短程磁性,并解释了驱动机制的本地秩序的共振eg轨道状态。此外,我们调查的重要性,轨道选择性的自能效应相关的洪德的金属,并显示如何的结构的诱导磁化云得到修改的轨道选择性。最后,我们通过感生磁序的对称性参数和与隧道光谱相关的Fe Wannier函数的基本性质,具体连接到铁基超导体的STM测量。
2018-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematicity and magnetism in FeSe and other families of Fe-based superconductors
向列性和磁性是铁基超导体的两个重要特征,它们之间的相互作用是铁基超导体中最重要的未解决的问题之一。在FeSe中,在低于结构转变温度$T_{str}=90$ K时不存在磁序,与之形成鲜明对比的是,在其他族中,磁性在略低于$T_{str}$时出现。为了理解这种惊人的材料依赖性,我们研究了自旋涨落介导的轨道顺序($n_{xz}\neq n_{yz}$),通过关注强耦合效应驱动的轨道-自旋相互作用,称为顶点校正。这种轨道-自旋相互作用在FeSe中非常强,这是因为在费米能级处洪德相互作用和库仑相互作用($\bar{J}/\bar{U}$)之间的比率小并且$d_{xz},d_{yz}$轨道重量大。因此,在FeSe模型中,不管自旋涨落是否非常弱,都建立了轨道序,因此在$T_{str}$以下不存在磁性。与此相反,在LaFeAsO模型中,无论是实验还是理论,磁序都出现在$T_{str}$之下。因此,由于顶点校正的轨道自旋相互作用是理解铁基超导体中具有向列性和磁性的丰富相图的关键成分。
2016-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fragile pressure-induced magnetism in FeSe superconductors with a thickness reduction
高压下大块FeSe中高转变温度($T_c$)超导性的出现与向列性和磁性的调谐有关。然而,整理出的相对贡献,从磁场和磁波动的增强$T_c$仍然具有挑战性。在这里,我们设计并进行了一系列的高压实验FeSe薄片。我们发现,随着厚度的减小,温度-压力相图上的磁有序相边界保持稳定,而磁有序明显减弱。观察到$T_c$的局部最大值在所有样品中的外推的λ相区域之外,离λ端点不远。然而,最大$T_c$值随着磁性的减弱而减小。在最薄的样品中没有观察到高- $T_c$相。我们的研究结果强烈表明,单独的磁场波动只能有一个有限的影响,而磁场波动是关键的$T_c$在FeSe的增强。
2021-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Study of the itinerant electron magnetism of Fe-based superconductors by the proximity effect
我们使用邻近效应作为工具来实现理想的(无势垒)NS边界,用于定量评估NS系统中伴随将耗散电流转换为超导电流的输运现象,该NS系统具有非常规超导体、单晶硫属化物FeSe和粒状磷属化物LaO(F)FeAs。使用要素(限制)的Andreev反射在NS系统与电子自旋子带的色散,我们揭示了直接的证据自旋极化性质的运输和缺乏剩余磁化的铁基超导体在正常状态:在与单晶FeSe和颗粒状LaO(F)FeAs的异质接触中,我们检测到与NS边界处的自旋积累相关的Andreev反射的效率的自旋依赖性贡献,以及在低外部磁场中处于基态的FeSe的电导率的滞后。根据我们的研究结果,我们得出结论,在铁基超导体中,巡游电子磁性是占主导地位的,铁原子的磁性是本地化的。
2013-04-04 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
Electronic structure properties in the nematic phases of FeSe
我们调查的FeSe的电子结构中存在的不同可能的订单。我们发现,只有铁轨道序(FO)和共线反铁磁性(C-AFM)能同时诱导$Γ$和M的分裂。在$Γ$ -M上,双共线反铁磁性(B-AFM)和自旋轨道耦合(SOC)在费米能级附近具有非常相似的能带结构。最近在实验中观察到的$Γ$处的温度不敏感分裂和M处的温度依赖分裂可以用d波键结阶数(dBN)和SOC来解释,最近在FeSe薄膜中观察到的狄拉克锥和它们的温度($T$)依赖性也可以用带重整化的dBN阶数来很好地解释.它们的厚度和钴掺杂依赖的行为是电子掺杂和Se高度减少的后果。这些都表明FeSe体系中的电子有序是dBN有序。
2015-10-14 cond-mat.supr-con
Antiferroquadrupolar and Ising-Nematic Orders of a Frustrated Bilinear-Biquadratic Heisenberg Model and Implications for the Magnetism of FeSe
受铁硫族化合物性质的启发,我们研究了正方晶格上具有阻挫双线性-双二次相互作用的广义海森堡模型的相图。我们确定零温度阶段与antiferroquadrupolar和伊辛-伊辛阶。量子涨落和层间耦合的影响进行了分析。我们提出的Ising-Einstein秩序作为基础的结构相变中观察到的正常状态的FeSe,并讨论了Goldstone模式的反铁四极秩序的偶极磁波动在这个系统中的作用。我们的研究结果提供了一个相当广泛的角度上的整体磁相图的铁硫属化物和pnictides,并服从新的实验测试。
2015-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The interfacial effects on the spin density wave in FeSe/SrTiO3 thin film
最近,在SrTiO 3(STO)衬底上的FeSe薄膜中观察到超导转变温度(Tc)超过60 K和自旋密度波(SDW)的迹象,这表明超导性和磁性之间存在很强的相互作用。通过第一性原理计算,我们发现衬底诱导的张应变通过增强Se原子桥连的次近邻超交换反铁磁相互作用,使FeSe薄膜中的SDW态趋于稳定.另一方面,我们发现当衬底中存在氧空位时,从衬底到第一层FeSe的电荷转移会抑制第一层FeSe的磁有序,从而导致高温超导现象的发生。此外,当FeSe在无缺陷的STO衬底上时,由于Fe 3d轨道之间的电荷重新分配,SDW的稳定性降低。我们的研究结果为最近的实验结果提供了一个全面的微观解释,并为进一步探索这种新型超导界面的超导性和磁性奠定了基础。
2013-10-21 cond-mat.supr-con
Nematicity, magnetism and superconductivity in FeSe under pressure: Unified explanation based on the self-consistent vertex correction theory
为了理解压力下FeSe中丰富的电子相图,生动地展示了向列性,磁性和超导性之间的强烈相互作用,我们通过包括称为顶点校正(VC)的高阶多体效应来分析电子态。基于第一性原理分析,我们预测了xy轨道空穴的压力诱导出现。由于这种压力诱导的Lifshitz转变,xy轨道上的自旋涨落增强,而xz,yz轨道上的自旋涨落逐渐减小。因此,由xz、yz轨道上的自旋波动通过轨道内VC驱动的非磁性轨道序$O = n_{xz} - n_{yz}$被抑制,并被xy轨道d电子的磁性取代。在环境压力下的节s波态($O > 0$)和压力下Tc的增强是由自旋和轨道涨落之间的合作驱动的。
2017-06-08 cond-mat.str-el 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
Pressure-induced reconstitution of Fermi surfaces and spin fluctuations in S-substituted FeSe
FeSe是一种独特的高$T_c$铁基超导体,其中向列性、超导性和磁性在$P$ - $T$相图中彼此纠缠。我们进行了$^{77}$ Se-核磁共振测量的压力下,高达3.9 GPa的12%的S-取代的FeSe,其中复杂的重叠向列性和磁性之间的解决。在1.0 GPa下观察到压力诱导的Lifshitz转变,作为态密度的异常和伴随着不同类型的反铁磁(AF)波动的双超导(SC)圆顶。低于1 GPa的低$T_{\rm c}$ SC圆顶伴随着强AF波动,而高于1 GPa的高$T_{\rm c}$ SC圆顶发展,AF波动相当弱。这些结果表明,高$T_{\rm c}$超导性的$d_{xy}$轨道和轨道内耦合的重要性。
2021-08-11 cond-mat.supr-con
Possible spin-polarized Cooper pairing in high temperature FeSe superconductor
本研究在锂插层FeSe薄片中观测到40 K级高温超导与巡游铁磁性均匀共存,面内磁场可增强超导,提示自旋极化Cooper对的参与,刷新了二者共存的能量标度纪录。
2024-05-17 cond-mat.supr-con
Magnetic interactions in FeSe studied by first principle calculations
基于第一性原理计算,我们研究了自支撑单层FeSe中磁性随晶格常数和体相FeSe中磁性的演化。计算结果表明,随着晶格常数的增大,自支撑单层FeSe中的磁序将由反铁磁对棋盘序向条纹共线序转变。只有在允许结构重构的条件下,体相FeSe的磁序才能从共线磁序转变为反铁磁对棋盘磁序。用J $_1$ -J $_2$ -K $_1$模型拟合计算的不同磁序的总能量,研究了FeSe中的磁相互作用强度。J $_1$ -J $_2$ -K $_1$的拟合结果表明,FeSe中的磁相互作用很强,且随晶格常数的增大而缓慢增大。
2015-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of isotropic s-wave and extended s-wave order parameters in FeSe as revealed by the low-temperature specific heat
综合低温比热C(T)数据表明,在Tc=8.11 K的超导单晶FeSe中同时存在各向同性s波和扩展s波序参量。在空穴费米面上,各向同性带隙Δ0= 1.33meV;在电子费米面上,扩展s波带隙Δ=Δe(1+α*cos2_theta),Δe= 1.13meV,α=0.78。扩展的s波是各向异性的,但低能量准粒子激发没有表现出意外节点的迹象。表明准粒子对C的贡献的系数γ(H)是混合态磁场H的非线性函数,与各向异性多序参量一致。
2011-12-31 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
Maximizing Tc by tuning nematicity and magnetism in FeSe1-xSx superconductors
铁基超导电性的一个基本问题是电子向列性和磁性在实现高转变温度($T_{\rm c}$)中的作用。为了解决这个问题,FeSe是一种关键材料,因为它表现出独特的压力相图,包括铁磁有序相和压力诱导的反铁磁有序相。然而,由于FeSe中的这两个相彼此重叠,两个阶对超导电性的影响仍然令人困惑。在这里,我们构建的三维电子相图,温度($T$)对压力($P$)和等价的S-取代($x$),FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$,在其中,我们实现了完全分离的铁磁和反铁磁相。在这两者之间,出现了一个扩展的四氢呋喃相,我们发现$T_{\rm c}$的显著增强。完整的相图揭示了两个超导圆顶,在圆顶形反铁磁相的两端具有相似的高$T_{\rm c}$。$T_{\rm c}(P,x)$的变化意味着,除非伴随着磁性的涨落是不相关的高$T_{\rm c}$超导在这个系统中。
2017-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Substrate Effect on the Superconductivity of FeSe Monolayer Films
为了阐明单层(1 ML)FeSe在SrTiO $_3$(STO)上的$T_c$增强的机制,我们在金红石TiO $_2$的矩形(100)面上生长了高应变的1 ML FeSe,并在63 K的$T_c$下观察到了复制带和超导电性的共存。从该系统与STO(001)上的1 ML FeSe之间的相似的$T_c$,我们得出结论,在这些系统中,应变和介电常数可能对增强的$T_c$不重要。一个系统的比较1 ML FeSe的TiO $_2$与其他系统中的FeSe家庭表明,虽然单独的电荷转移可以提高$T_c$,它只是与界面的电子-声子耦合,$T_c$可以增加到在STO上的1 ML FeSe的水平。
2016-06-30 cond-mat.supr-con
Coexistence of orbital and quantum critical magnetoresistance in FeSe$_{1-x}$S$_{x}$
最近在铁硫族化合物FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$中发现了一个非磁性的量子临界点(QCP),这一发现为孤立地研究向列性对相关金属电子性质的作用提供了前景。在这里,我们报告了一系列的S浓度的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$中的正常态横向磁阻(MR)的详细研究,跨越的QCP。对于所有的温度和\textit{x} -值的研究,MR可以被分解成两个不同的组件:一个是二次变化的磁场强度$μ_{0}\textit{H}$和一个以下的正交标度形式最近报道的金属或接近QCP,其特征在于一个\textit{H} -线性MR在一个扩展的字段范围。这两个组件演变系统与温度和S-取代的方式,这是由他们接近的CNOF-QCP。因此,这项研究明确地揭示了在量子临界系统中两个独立的电荷扇区的共存。此外,量子临界组分的MR被发现是不太敏感的无序比二次(轨道)MR,这表明后者在以前的MR研究的金属附近的QCP可能已被掩盖。
2019-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism and superconductivity and appearance of a second superconducting transition in alpha-FeSe at high pressure
我们通过在高压下熔化铁和硒的粉末混合物来合成四α-FeSe。随后在常压下退火,六方相β- FeSe被去除,在Tc ~ 7 K处形成了一个相当尖锐的超导态转变,并在Tm = 120 K附近出现了磁转变。电阻率和交流磁化率测量退火样品在静水压力高达4.5 GPa。在交流磁化率中可见的磁性转变在压力下向下移动,并且在磁化率异常附近发展出自旋密度波(SDW)反铁磁转变的典型电阻异常。由磁化率的抗磁响应的外观确定的Tc,在压力下以dTc/dP = 3.5 K/GPa的速率线性增加。在1.5 GPa以下,电阻超导转变是急剧的,转变宽度不随压力变化,由drho/dT峰值确定的Tc以约3.5 K/GPa的速率增加。在更高的压力下,电阻转变的巨大加宽发展。这种效应不能用样品中可能的压力梯度来解释,并且是α-FeSe固有的。依赖性drho(T)/dT示出了高于3GPa的第二峰值的特征,其指示在高压下在α-FeSe中出现另一超导状态。我们认为,这第二个超导相共存SDW反铁磁性的部分体积分数,并起源于配对的载流子从费米表面的其他片。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Robust superconductivity and fragile magnetism induced by the strong Cu impurity scattering in the high-pressure phase of FeSe
FeSe的超导电性在外加压力下强烈增强,并提出从结构和磁相的非线性耦合中产生。Fe平面内的小杂质可以在环境压力下强烈破坏FeSe中的对形成,并且还可以揭示正常相和超导相之间的相互作用。在这里,我们研究如何在Fe平面内的杂质引起的Cu替代可以改变竞争的电子相的FeSe在高压之间的平衡。在没有外加磁场的情况下,在低压下,超导相和超导相受到类似因素的抑制。另一方面,在高压下,10千巴以上,超导性保持不变,尽管在零磁场中没有任何与磁相相关的传输特征。然而,通过施加磁场,电阻率在温度的激活行为之前显示异常,被分配给磁异常。我们发现,高压超导相的FeSe是强大的,并保持增强的Cu杂质的存在下,而磁性相不是。这可能表明,高- $T_{\rm c}$超导性有一个符号保持序参量在一个相当玻璃化的磁相的存在。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and magnetism in K0.8Fe2Se1.4S0.4
用自熔法成功地合成了高质量的K0.8Fe2Se1.4S0.4单晶,其超导转变温度Tconset = 32.8K,Tczero = 31.2K。与外压对超导电性的影响相反,S取代Se并不抑制Tc,这表明化学掺杂可能主要是调节阴离子离Fe层的高度,而不是压缩层间距。电子自旋共振的微磁性研究表明,在高于Tc的温度下,自旋涨落很强。随着温度的降低,K0.8Fe2Se1.4S0.4晶体中出现了一个新的共振信号,并伴随着超导特征谱的出现,表明晶体中超导性和磁性共存。
2011-01-27 cond-mat.supr-con
Coexistence of Superconductivity and Magnetism in MoSr2RCu2O8 (R=rare-earth, Mo-1212)
发现MoSr_2RCu_2O_8(R=稀土)体系的性质随R离子的收缩而发生系统的变化。对于轻R离子(La-Nd),样品在5 K以下是顺磁性的,而在中间范围(Sm-Tb),Mo亚晶格在TN处反铁磁性地排列,范围从11到24 K。对于重R离子,Ho-Tm和Y,在19-27 K的温度范围内出现超导性,在TN < TC时出现反铁磁性。后者的行为类似于大多数磁超导体,但与TN > TC的同构RuSr 2 RCu 2 O 8系统形成鲜明对比。
2003-08-05 cond-mat.supr-con
On the Coexistence Magnetism/Superconductivity in the Heavy-Fermion Superconductor CePt$_3$Si
用零场$μ$ SR技术研究了新发现的重费米子超导体CePt $_3$ Si中磁性和超导电性的相互作用。$μ$ SR数据表明,整个μ子系综感应到磁相中的自发内部场,这表明整个样本体积中都存在磁性。这表明磁性和重费米子超导性之间存在微观共存。
2004-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of incommensurate magnetism and superconductivity in Fe_{1+y}Se_xTe_{1-x}
本文报道了用磁化率、μ子自旋旋转和中子衍射研究Fe_{1+y} Se_{x} Te_{1-x}单晶的超导和磁性质。我们发现三个制度的行为在相图0 \leq × \leq 0.5:(i)公度磁序x< 0.1,(ii)体超导$x\lesssim 0.1$,和(iii)范围\sim 0.25 \leq × \leq 0.45中超导性与静态非公度磁序共存。结果与两带平均场模型定性一致,其中巡游磁性和扩展的s波超导性是竞争的序参量。
2009-08-24 cond-mat.supr-con
Coexistence of $p$-wave magnetism and superconductivity
本研究证明$p$波磁体可与常规超导在任意自旋劈裂强度下共存,并预测超导可增强其电荷–自旋转换,为实验探测及自旋电子学–超导协同材料提供新思路。
2025-06-07 cond-mat.supr-con
Decoupled nematic and magnetic criticality in FeSe$_{1-x}$S$_{x}$
相关金属中的电子向列性经常伴随着另一种不稳定性,如磁性。因此,问题仍然是向列性是否可以单独驱动非常规超导性或异常(量子临界)输运在这样的系统。在FeSe中,向列性孤立出现,为解决这一问题提供了独特的机会。然而,迄今为止的研究证明是不确定的;虽然在硫取代后观察到了磁临界的特征,但它们似乎在压力下由于出现的磁性而被淬灭。在这里,我们研究的温度和压力依赖的低温电阻率的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$晶体在$x$值刚刚超过量子临界点。两个不同的组件的电阻率被揭示;一个其幅度下降,随着压力的增加和一个增长后,在更高的压力接近磁状态。这些研究结果表明,在FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$中的电子涨落和磁临界涨落是完全解耦的,与其他铁基超导体形成鲜明对比,并且电子涨落单独可能是在环境压力下在FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$中发现的量子临界性的输运特征的原因。
2021-06-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Microscopic coexistence of superconductivity and magnetism in Ca1-xNaxFe2As2
利用局域探针技术、穆斯堡尔谱和μ子自旋弛豫实验,对Ca_(1-x)Na_xFe_2As_2(x = 0.00,0.35,0.50和0.67)单晶的磁性和超导性质进行了详细的研究.随着Na取代量的增加,磁序参量和磁结构相变受到抑制。对于x = 0.50,我们发现一个微观共存的磁性和超导相伴随着减少的磁序参量低于超导转变温度Tc。与其他122 pnictides系统的比较揭示了一个平方根之间的相关性的磁序参量的减少和转变温度的比率,Tc/TN,这可以理解的朗道理论的框架。在Tc = 34 K的最佳掺杂样品中,发现了稀释磁性,并得到了穿透深度和超流密度随温度的变化关系,证明了两个超导s波带隙的存在
2015-05-05 cond-mat.supr-con
Pressure Induced Stripe-order Antiferromagnetism and First-order Phase Transition in FeSe
为了阐明FeSe的磁结构和向列性的起源,我们对FeSe单晶进行了高压$^{77}$ Se NMR研究。我们发现,抑制的结构转变温度与压力高达约2 GPa的各向异性的奈特位移。在2GPa以上,打破空间四重旋转对称性的条序反铁磁性由不同场取向下的NMR谱确定,温度低至50 mK。磁相变是一级相变,这意味着存在一个伴随的结构转变通过自旋-晶格耦合。条纹型自旋波动在高温下观察到,并保持强大的压力。这些结果为FeSe中向列性和磁性之间的强耦合提供了明确的证据,从而支持了铁基超导体中磁驱动向列性的普遍假设。
2016-11-10 cond-mat.supr-con
Coexistence and competition of magnetism and superconductivity on the nanometer scale in underdoped BaFe1.89Co0.11As2
我们报道了欠掺杂BaFe_(1.89)Co_(0.11)As_2的μ子自旋旋转(muSR)和红外(IR)光谱实验,结果表明,在纳米尺度上,体磁性和超导性(SC)是共存和竞争的.我们的综合数据揭示了一个体磁有序,可能是由于一个无公度自旋密度波(SDW),它的发展低于Tmag \approx 32 K,并成为减少的幅度(但不是在体积)低于Tc = 21.7 K。在Ts \approx 50 K的结构转变之下,似乎已经形成了一个缓慢波动的SDW的前体. SC的体积性质是由muSR数据和IR数据建立的,muSR数据显示了体积SC涡旋晶格,IR数据显示大多数低能态是带隙的,并且在T << Tc时参与冷凝。
2010-04-27 cond-mat.supr-con
Coexistence of incommensurate magnetism and superconductivity in the two-dimensional Hubbard model
我们分析了中等相互作用强度的二维哈伯德模型中磁性和超导性的竞争,包括无公度螺旋磁序的可能性。利用无偏的重整化群方法,我们计算了基态的磁和超导序参量。除了先前建立的区域尼尔秩序共存的d-波超导性,计算揭示了进一步的共存区域,超导性伴随着无公度磁秩序。
2016-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible Coexistence of Superconductivity and Magnetism in Intermetallic NiBi3
采用固相法合成了NiBi 3多晶。X射线衍射分析表明,根据晶体结构的细化,样品中存在的主相对应于重量分数为96.82%的NiBi 3。SEM - EDS和XPS分析揭示了NiBi 3的均匀组成,没有Ni痕迹。对粉末超导样品进行了磁测量研究。测得超导转变温度和临界磁场为Tc = 4.05 K,Hc 1 = 110 Oe,Hc 2 = 3,620 Oe,超导参数为GL相干长度= 301.5 A,Ginzburg Landau穿透深度= 1549 A,k = 5.136。低于转变温度的等温测量显示出异常行为。以上的超导转变的化合物呈现铁磁特性高达750 K,远高于镍居里温度。PACS编号:金属间合金;超导性;铁磁性;
2011-01-11 cond-mat.supr-con
Coexistence of localized and itinerant magnetism in newly discovered iron-selenide superconductor LiFeO2Fe2Se2
采用第一性原理方法研究了LiFeO $_{2}$ Fe $_{2}$ Se $_{2}$的电子结构和磁性.在LiFeO $_{2}$层中,Fe 1的基态为N $\acute{e}$ el反铁磁(AFM)Mott绝缘态,具有局域磁性;在Fe $_{2}$ Se $_{2}$层中,Fe 2的基态为条纹状AFM金属态,具有巡游磁性;此外,层状LiFeO $_{2}$被发现是超过一个绝缘块层,但负责增强AFM相关的Fe $_{2}$ Se $_{2}$层通过层间磁耦合。Fe 1和Fe 2的磁性之间的相互作用引入了与铁基超导体中的超导性相关的自旋涨落的控制机制。
2014-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nanoscopic coexistence of magnetism and superconductivity in YBa2Cu3O6+x detected by MuSR
我们进行了大量的YBa_2Cu_3O_(6 +x)样品的零场和横场MuSR实验。在0.37<x<0.39的组分中,在T_f~10 K以下发现了反铁型短程磁性与超导电性的共存。大多数μ子经历局部AF场,即使SQUID检测到完整的SC体积分数,这指向嵌入超导体中的短AF条纹的局部最小干扰组织。一个详细的相图产生和最小的干扰的后果进行了讨论。
2004-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong cooperative coupling of pressure-induced magnetic order and nematicity in FeSe
铁基超导体的一个标志是磁、结构和电子自由度之间的强耦合。然而,这些化合物的正常状态的性质的一个普遍的图片已被混淆,最近的调查FeSe中的磁性(结构)和磁过渡似乎是去耦。在这里,使用同步加速器为基础的高能X射线衍射和时域穆斯堡尔谱,我们表明,向列性和磁性的FeSe在施加压力下确实强烈耦合。在1.0 GPa <= p <= 1.7 GPa的压力下观察到明显的结构和磁性转变,当p >= 1.7 GPa时,这些转变合并成一条一级相线,这让人想起在实验和理论上观察到的在原型掺杂系统Ba(Fe[1-x]Co[x])2As 2中这些转变的演变。我们的研究结果支持自旋驱动机制的FeSe的有序和提供了一个重要的一步,对铁基超导体的正常状态属性的普遍描述。
2016-03-14 cond-mat.supr-con
Modelling the electronic structure and magnetic properties of LiFeAs and FeSe using hybrid-exchange density functional theory
用杂化交换密度泛函理论研究了LiFeAs和FeSe的电子结构和磁性。计算了LiFeAs和FeSe中不同自旋态(包括非磁性和自旋2)的单胞总能量。自旋-2组态对于LiFeAs和FeSe都具有较低的能量。计算得到的LiFeAs和FeSe中最近(次最近)相邻Fe原子上的自旋之间的反铁磁交换相互作用分别约为14(17)meV和6(13)meV。比较了LiFeAs和FeSe的棋盘型和条纹型反铁磁有序的总能量,得出LiFeAs的棋盘型反铁磁有序较低,而FeSe的条纹型反铁磁有序较低.然而,由于次近邻的交换相互作用大于最近邻的交换相互作用,这意味着共线有序可能是基态。这些结果与以前的理论计算和实验结果一致。特别是对LiFeAs的计算表明,费米面处的导电d带和远低于费米面的d轨道磁性共存。本文的结果对研究铁基超导体的电子结构和磁性的实验工作者有一定的参考价值。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Close proximity of FeSe to a magnetic quantum critical point as revealed by high-resolution $μ$SR measurements
在长程自旋密度波反铁磁相之前的一个相变是许多铁基超导体的共同特征。然而,在$T_{\rm s} \approx$ 90 K下发生相变的FeSe系统中,直到很低的温度下都没有发现长程静态磁性的证据,磁性的缺乏对FeSe的理论描述是一个挑战.在这里,我们研究了高品质的FeSe单晶高场(高达9.5特斯拉)μ子自旋旋转($μ$ SR)测量。$μ$ SR奈特位移和体磁化率在高温下线性缩放,但在$T^{*} \sim 10$ K附近偏离这种行为,其中奈特位移表现出扭结。这种行为暗示了穿过$T^{*}$附近区域的电子和/或磁性的本质变化。在$T_{\rm s} \gtrsim T \gtrsim T^{*}$温度范围内,μ子自旋去极化率遵循一个临界行为$Λ\propto T^{-0.4}$.在$T^{*}$处截止的非费米液体行为表明FeSe在反铁磁量子临界点附近。我们的分析是暗示$T^{*}$触发的Lifshitz转变。
2018-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis, crystal structure and magnetism of beta-Fe1.00(2)Se1.00(3) single crystals
理解铁基超导体需要高质量的无杂质单晶。到目前为止,它们对于β-FeSe来说是难以捉摸的,并且固有材料性质的提取已经被几种磁性杂质相所损害。本文报道了用LiCl/CsCl助熔剂法生长的同步辐射洁净β-FeSe超导单晶。相纯度提供了缺陷诱导的弱铁磁性的证据,该弱铁磁性与低于Tc的超导性共存。与Fe_(1 + y)Te基超导体相比,我们的研究结果表明,Fe_(2)的间隙位没有被占据,并且对费米能级态密度的所有贡献都来自于面内Fe_(1)。
2011-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of static magnetism and superconductivity in SmFeAsO1-xFx as revealed by muon spin rotation
最近在FeAs基磷属元素化合物中观察到的临界温度高达55 K的超导性标志着首次发现了非氧化铜基层状高温超导体(HTSC)[1-3]。人们怀疑这些新材料与铜酸盐有着相似的配对机制,因为它们都在磁性母体材料的电荷掺杂后表现出超导性。在这里,我们提出了一个μ子自旋旋转SmFeAsO 1-xFx(x=0-0.30)的研究,这表明,静态磁性持续到超导制度。与铜酸盐的类比是相当令人惊讶的,因为母体化合物似乎具有不同的磁性基态:与铜酸盐中的Mott-Hubbard绝缘体相比,磷属元素化物的巡游自旋密度波。我们的研究结果表明,接近磁秩序和相关的软磁波动,而不是在附近的莫特-哈伯德金属到绝缘体过渡的强电子相关性,可能是HTSC的关键成分。
2009-01-29 cond-mat.supr-con
The Principle Of Local Rotational Invariance And The Coexistence Of Magnetism, Charge And Superconductivity
我们提出了一个宏观描述的超导状态存在一个外加磁场的一阶微分方程。他们描述了一个波纹状的两个组件的序参量交织在一起的自旋带电的背景,所造成的自旋相关性和带电位错。一阶微分方程是Weitzenböck-Schnorowitz恒等式的结果,该恒等式基于(L)局部转动和电磁规范对称性,给出SUL(2)\otimes UL(1)不变基态。这个建议是基于很久以前由埃利·卡尔丹(Élie Cartan)发展的形式主义来研究弯曲的空间,将其视为一组相互平移和旋转的小欧几里德颗粒。艾利·嘉当的形式主义揭示了局域转动不变性作为规范对称性的原理,因为序参量的整体SU(2)不变性通过自旋和电荷的交错变成了局域的配对。
2012-05-03 cond-mat.supr-con
Coexistence of superconductivity and magnetism in CaK(Fe$_{1-x}$Ni$_x$)$_4$As$_4$ as probed by $^{57}$Fe Mössbauer spectroscopy
给出了CaK(FePDMATHABMN NiPDMATHABMO)$_4$ As $_4$的$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱和比热随温度变化的测量结果,其中$x$ = 0,0.017,0.033和0.049. $x$ = 0和0.017时,在比热数据中没有检测到低于5.5 K的磁超精细场(例如,没有静态磁序),这与超导转变温度$T_c$以下没有任何附加特征一致。研究了$x$ = 0.033和0.049时磁超精细场随温度的演化。这两种化合物的长程磁有序与超导电性共存。CaK(Fe $_{0.967}$ Ni $_{0.033}$)$_4$中低于$T_c$的磁超精细场$B_{hf}$(有序磁矩)随着超导序参量的发展而不断受到抑制。CaK(Fe $_{0.967}$ Ni $_{0.033}$)$_4$ As $_4$和CaK(Fe $_{0.951}$ Ni $_{0.049}$)$_4$ As $_4$的$B_{hf}(T)$数据可以用Machida的巡游自旋密度波磁性和超导性共存模型合理地描述[K. Machida,J. Phys. Soc. Jpn. { \bf 50},2195(1981)]。我们直接证明了在条件适当的情况下,超导抑制自旋密度波序参量,与理论分析一致。
2018-10-16 cond-mat.supr-con
Coexistence of spin-triplet superconductivity with magnetism within a single mechanism for orbitally degenerate correlated electrons: Statistically-consistent Gutzwiller approximation
本文分析了轨道简并的双带哈伯德模型,其中包括Hund规则诱导的自旋三重态配对态及其与磁有序共存。所谓的统计一致的Gutzwiller近似(SGA)已被应用到正方形晶格的情况下。超导带隙,磁矩,和自由能作为一个函数的洪德规则耦合强度和带填充进行了分析。此外,还讨论了位点间杂交对配对相稳定性的影响。为了研究相关性的影响,结果进行了比较,与那些早先计算的Hartree-Fock(HF)近似结合的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)的方法。两种方法(HF+BCS与SGA+实空间配对)之间的显着差异出现在所考虑的相位的稳定区域。我们的研究结果补充了在纯磁相的讨论中广泛使用的正则模型的分析,详细阐述了自旋三重态超导态和共存的磁超导态的稳定性。最后,我们简要地讨论了定性的因素,需要包括一个详细的定量比较与相应的实验结果。
2013-04-18 cond-mat.supr-con
Visualization of local magnetic moments emerging from impurities in the Hund's metal states of FeSe
理解高温超导体磁性的起源对于建立其非常规配对机制至关重要。最近,理论预测FeSe接近磁量子临界点,因此诸如杂质的弱扰动可以诱导局部磁矩。为了阐明这种量子不稳定性,我们采用了扫描隧道显微镜和光谱学。特别地,我们用分子束外延技术在超导Pb(111)上生长了FeSe薄膜,并研究了FeSe近感超导能隙中杂质引起的磁激发。我们的研究提供了一个深刻的洞察FeSe的磁有序的起源,通过显示的方式本地磁矩开发响应附近的磁量子临界点的杂质。
2020-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuation Induced Linear Magnetoresistance in Ultrathin Superconducting FeSe Films
FeSe/STO高温超导性的发现引起了人们极大的研究兴趣,人们试图揭示这种新型材料中的一系列奇异物理现象。在这里,我们提出了一个温度依赖的磁输运测量的SiO2 FeSe/STO薄膜与不同的厚度和保护层。值得注意的是,在超导转变温度附近观察到令人惊讶的线性磁阻(LMR),但在其他方面则没有。基于自旋涨落引起的磁场依赖性无序模型的磁输运计算可以再现实验LMR。因此,所观察到的LMR与超导性共存提供了第一个磁输运签名的自旋涨落周围的超导过渡区的FeSe/STO薄膜。
2017-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin fluctuations from Bogoliubov Fermi surfaces in the superconducting state of S-substituted FeSe
本研究通过低至100 mK的$^{77}$Se核磁共振,在重度S取代FeSe超导态中观测到无法归因于杂质的低能自旋涨落增强,为Bogoliubov费米面及其准粒子嵌套提供了证据。
2023-07-14 cond-mat.supr-con
Phenomenological Theory of Superconductivity and Magnetism in Ho$_{1-x}$Dy$_x$Ni$_2$B$_2$C
用Ginzburg-Landau理论研究了Ho $_{1-x}$ Dy $_x$ Ni $_2$ B $_2$ C的超导性和磁性共存。该合金表现出超导有序和磁有序的共存和复杂的相互作用。我们提出了一个唯象模型,该模型包括两个磁序参数和两个超导序参量,解释了该材料的多能带结构。我们唯象地描述了磁涨落和磁序,并证明了它们导致了上临界场的反常行为。分析了具有再进入行为的Ho $_{1-x}$ Dy $_x$ Ni $_2$ B $_2$ C中$T_c$的掺杂依赖性,得到了与实验数据非常一致的结果.
1999-10-14 cond-mat.supr-con
Origin of Topological Surface Superconductivity in FeSe$_{0.45}$Te$_{0.55}$
拓扑超导体中Majorana零模的工程化是实现拓扑量子计算和基于拓扑的器件的新范例,但由于缺乏具有足够大超导能隙的材料而受到阻碍。然而,最近的实验提供了令人着迷的证据,证明铁基超导体FeSe $_{0.45}$ Te $_{0.55}$中存在拓扑表面超导性,该超导体具有几meV的完整$s_\pm$波隙。在这里,我们提出了一个机制的出现在FeSe $_{0.45}$ Te $_{0.55}$的表面上的拓扑超导性,通过证明之间的相互作用的$s_\pm$波对称性的超导能隙,最近观察到的表面磁性,和Rashba自旋轨道相互作用产生几个拓扑超导相。此外,提出的机制解释了一系列实验观察到的拓扑超导性的标志,如出现的Majorana零模式的涡核中心和线缺陷的末端,以及手性Majorana边缘模式沿某些类型的域壁。我们还提出,超电流的空间分布附近的域壁是一个特征签名可测量通过扫描超导量子干涉装置,可以区分手性马约拉纳边缘模式和平凡的间隙状态。
2021-02-09 cond-mat.supr-con
NMR evidence for static local nematicity and its cooperative interplay with low-energy magnetic fluctuations in FeSe under pressure
我们提出了$^{77}$ Se-NMR测量单晶FeSe的压力高达2 GPa。通过观察孪晶畴引起的核磁共振谱的分裂和展宽,我们发现在高于体相有序化温度$T_{\rm s}$的温度下,存在着静态的、局部的有序化。静态的,本地的无序和低能量的条纹型反铁磁自旋涨落,所揭示的NMR自旋晶格弛豫率测量,都是不敏感的压力应用。这些NMR结果为FeSe的磁性和局域向列性之间的微观合作提供了明确的证据。
2017-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital Nematic Order and Interplay with Magnetism in the Two-Orbital Hubbard Model
受铁基超导体FeSe和铁磷属元素化物的角分辨光电子能谱(ARPES)研究的启发,我们在双轨道哈伯德模型下研究了FeSe和铁磷属元素化物的轨道有序性及其与反铁磁性的相互作用.我们使用无规相位近似(RPA)来计算轨道和磁磁化率对相互作用强度和电子密度(掺杂)的依赖性。为了解释RPA未捕获的强电子相关性,我们进一步采用了能够捕获对称破缺磁性和轨道有序相的非微扰变分簇近似(VCA)。这两种方法都表明,电子和空穴掺杂的影响这两个订单不同。虽然空穴掺杂倾向于抑制磁性和轨道有序,但电子掺杂抑制磁性更快。至关重要的是,我们找到了一个现实的参数制度,为中等电子掺杂,稳定轨道向列性的情况下,远程反铁磁秩序。这让人想起最近在FeSe和一些铁磷属元素化物材料中观察到的非磁性轨道向列相,并提出了至少在某些情况下,观察到的电子向列性可能主要是由于轨道而不是磁性波动的可能性。
2014-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended Magnetic Dome Induced by Low Pressures in Superconducting FeSe$_\mathrm{1\text{-}x}$S$_\mathrm{x}$
我们报告了压力下Fe $_{1+δ}$ Se $_\mathrm{1\text{-}x}$ S $_\mathrm{x}$和x $\approx 0.11$的μ子自旋旋转($μ$ SR)和磁化强度的测量结果。在$p\approx0.6$ GPa以上,我们发现了超导性与一个扩展的长程磁序圆顶的微观共存,该圆顶跨越了以前报道的分离磁相之间的压力范围。磁性最初在原子尺度上与共存的超导性竞争,导致超导$T_\mathrm{c}(p)$的局部最大值和最小值。$T_\mathrm{c}$的最大值对应于磁性的开始,而最小值与最强竞争的压力相一致。一系列x高达0.14的单晶的$T_\mathrm{c}(p)$的最大值的移动粗略地外推到x $\geq0.2$在环境压力下的推定的磁性和超导状态。
2019-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of magnetism and superconductivity in CeRh1-xIrxIn5
我们报告的热力学和运输的相图CeRh 1-xIrxIn 5的研究。在宽范围的掺杂(0.3 < x < 1)内观察到超导性,包括其与磁序(其在0 < x <0.6下观察到)共存的实质性浓度范围(0.3 < x <0.6)。在CeIrIn 5中观察到的到零电阻的异常转变对Rh取代是稳健的。事实上,在CeRh0.5Ir0.5In5中观察到的体Tc是CeIrIn 5的两倍以上,而对于0.5 < x < 1,零电阻转变温度相对不变。
2001-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated magnetic interactions in FeSe
结构最简单的高温超导体FeSe表现出有趣的超导顺磁相,具有不同于典型自旋波的不寻常的自旋激发谱;因此,确定其有效的磁交换相互作用是具有挑战性的。在这里,我们报告中子散射测量的自旋涨落的FeSe在四重顺磁相。我们发现,等时磁结构因子,$\mathcal{S}(\textbf{Q})$,可以有效地使用自洽高斯近似计算高度受挫最近邻($J_{1}$)和次最近邻($J_{2}$)交换耦合,和非常弱的进一步邻居交换相互作用。我们的结果阐明了FeSe中的阻挫磁性,这为FeSe及相关材料中高度可调的超导性和向列性提供了一个自然的解释。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con