Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_x$中Fe和Se浓度对c轴极化Fe B $_{1g}$声子模的反常依赖性
Anomalous dependence of the c-axis polarized Fe B$_{1g}$ phonon mode with Fe and Se concentrations in Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_x$
Y. J. Um, A. Subedi, P. Toulemonde, A. Y. Ganin, L. Boeri, M. Rahlenbeck, Y. Liu, C. T. Lin, S. J. E. Carlsson, A. Sulpice, M. J. Rosseinsky, B. Keimer, M. Le Tacon
备注：
11 pages, 7 figures, 4 tables, to appear in Phys. Rev. B
我们报告了一系列Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_{x}$化合物的晶格动力学性质的研究，特别强调了具有B $_{1g}$对称性的Fe的c轴极化振动，这是所有Fe基超导体家族共有的拉曼活性模式。我们已经进行了系统的研究，作为Se $x$和过量的Fe $y$浓度的函数，这种声子模式的温度依赖性。在母体化合物Fe $_{1+y}$ Te中，我们观察到了一个非常规的声子加宽之间的室温和磁有序温度$T_N$。当Te取代Se，长程磁序被超导性取代时，这种情况平稳地向规则的非谐行为发展。无论硒含量，过量的铁示出提供一个额外的阻尼通道的B $_{1g}$声子在低温下。在局域密度近似（LDA）下，采用密度泛函理论（DFT）从头计算方法，在虚晶近似（VCA）下计算了含铁离子的声子频率，包括磁性极化率和非化学计量比。我们得到了一个很好的协议与测量的声子频率在Fe不足的样品，而Fe过量的影响是很差的再现。这可能是由于过量的铁引起的局部磁性和低能量的磁波动，不能准确地处理这些方法。正如最近的中子散射和$μ$ -SR研究所揭示的，这些现象发生在观察到B $_{1g}$声子异常衰变的温度范围内，并表明这种模式与Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_{x}$中的局部磁矩和自旋涨落的特殊耦合。
英文摘要：
We report an investigation of the lattice dynamical properties in a range of Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_{x}$ compounds, with special emphasis on the c-axis polarized vibration of Fe with B$_{1g}$ symmetry, a Raman active mode common to all families of Fe-based superconductors. We have carried out a systematic study of the temperature dependence of this phonon mode as a function of Se $x$ and excess Fe $y$ concentrations. In parent compound Fe$_{1+y}$Te, we observe an unconventional broadening of the phonon between room temperature and magnetic ordering temperature $T_N$. The situation smoothly evolves towards a regular anharmonic behavior as Te is substituted for Se and long range magnetic order is replaced by superconductivity. Irrespective to Se contents, excess Fe is shown to provide an additional damping channel for the B$_{1g}$ phonon at low temperatures. We performed Density Functional Theory (DFT) ab-initio calculations within the local density approximation (LDA) to calcuate the phonon frequencies including magnetic polarization and Fe non-stoichiometry in the Virtual Crystal Approximation (VCA). We obtained a good agreement with the measured phonon frequencies in the Fe-deficient samples, while the effects of Fe excess are poorly reproduced. This may be due to excess Fe-induced local magnetism and low energy magnetic fluctuations that can not be treated accurately within these approaches. As recently revealed by neutron scattering and $μ$-SR studies, these phenomena occur in the temperature range where anomalous decay of the B$_{1g}$ phonon is observed, and suggests a peculiar coupling of this mode with local moments and spin fluctuations in Fe$_{1+y}$Te$_{1-x}$Se$_{x}$.
Three dimensionality of band structure and a large residual quasiparticle population in Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$Fe$_2$As$_2$ as revealed by the c-axis polarized optical measurement
本文报道了Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_2$ As $_2$单晶的c轴偏振光测量。我们发现，c轴光学响应是显着不同的高T $_c$铜酸盐。实验结果表明，在超导态下，R（$ω$）中约瑟夫森等离子体边缘不存在的情况下，光学响应具有各向异性。此外，与ab平面光学响应不同，在c轴偏振反射率测量中观察到大的残余准粒子群，其最低可达$T\sim\frac{1}{5}T_c$。我们阐述了存在节点的超导间隙的区域的3D费米表面，主要贡献的c轴光学电导率。
Josephson plasma resonance and phonon anomalies in trilayer Bi_2Sr_2Ca_2Cu_3O_10 superconductor
用椭圆偏振法测量了Bi_（2223）晶体的远红外（FIR）c轴电导率。低于T $_c$，在500 cm $^{-1}$附近产生强吸收带，对应于横向约瑟夫森等离子体。FIR频谱权重的相关增加导致了对Ferrell-Glover-Tinkham求和规则的巨大违反。c轴动能的增加占凝结能的相当大的一部分。我们还观察到声子异常，这表明约瑟夫森电流导致了激烈的变化的局部电场内块的紧密间隔的CuO $_2$平面。
The spin anisotropy of the magnetic excitations in the normal and superconducting states of optimally doped YBa2Cu3O6.9 studied by polarized neutron spectroscopy
Temperature dependence and resonance effects in Raman scattering of phonons in NdFeAsO$_{x}$F$_{1-x}$ single crystals
本文报道了氧铌酸铁超导体NdFeAsO $_{1-x}$ F $x$单晶的平面偏振喇曼散射光谱。该光谱表现出尖锐和对称的声子线与氟掺杂$x$弱的依赖性。温度依赖性没有显示任何声子异常的超导转变。铁相关的声子强度显示出强烈的共振增强低于2eV。我们将共振增强与在光学电导率中观察到的约2 eV的带间跃迁的存在相关联。我们的研究结果指出，在铁氧铌酸盐超导体的拉曼活性声子和电子激发之间的一个相当弱的耦合。
Strong polaritonic interaction between flux-flow and phonon resonances in Bi2Sr2CaCu2O8+x intrinsic Josephson junctions: Angular dependence and the alignment procedure
Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8 +x单晶代表在金属CuO 2-Ca-CuO 2和离子绝缘SrO-2BiO-SrO层之间形成的原子尺度本征约瑟夫森结的自然堆叠。绝缘层中的电致伸缩效应通过交流约瑟夫森效应导致c轴声子的激发。在这里，我们实验研究之间的相互作用和速度匹配（Eck）的电磁共振的磁通流状态的小台面结构与c轴光学声子。报道了一种非常强的相互作用强相互作用，这种相互作用导致由红外和拉曼激活的横光学声子形成声子-极化激元。在这项工作中的一个特别的重点是对共振的角度依赖性的分析。我们描述了一个准确的样品对准过程，防止入侵的Abrikosov涡流场高达17特斯拉，这是必不可少的，以实现高品质的共振在创纪录的高频率高达13太赫兹。
Magnetic anisotropy in hole-doped superconducting Ba 0.67K 0.33Fe 2As2 probed by polarized inelastic neutron scattering
我们利用极化非弹性中子散射（INS）研究了最佳空穴掺杂超导体Ba $_{0.67}$ K $_{0.33}$ Fe $_2$ As $_{2}$（$T_c=38$ K）的自旋激发。在正常状态下，虚部的动态磁化率，$χ^{\prime\prime}(Q,ω)$，显示磁各向异性的能量低于$\sim$ 7 meV的c轴极化自旋激发大于面内组件。在进入超导状态时，先前的非极化INS实验已经表明，在$\sim$ 5和0.75 meV处的自旋能隙分别在波矢$Q=(0.5,0.5,0)$和$(0.5,0.5,1)$处打开，在$E_r=15$ meV处具有宽中子自旋共振。我们的中子极化分析表明，自旋隙的巨大差异纯粹是由于不同的自旋隙在c轴和面内极化自旋激发，导致共振与不同的能量宽度的c轴和面内自旋激发。在最佳电子和空穴掺杂的BaFe $_2$ As $_2$中观察到的自旋各向异性是由于它们接近AF有序的BaFe $_2$ As $_2$，其中自旋各向异性存在于低于$T_N$。
The anomaly of the oxygen bond-bending mode at 320 cm$^{-1}$ and the additional absorption peak in the c-axis infrared conductivity of underdoped YBa$_{2}$Cu$_{3}$O$_{7-δ}$ single crystals revisited by ellipsometricmeasurements
用椭偏法测量了欠掺杂YBaPDMATHABMM、CuPDMATHABMN O $_{7-δ}$单晶的远红外c轴介电响应。在这里，我们报告的温度相关的重整化的氧弯曲声子模式在320厘米$^{-1}$和周围的附加吸收峰的形成400-500厘米$^{-1}$的详细分析。对于强欠掺杂$_{2}$ CuPDMATHABMN O $_{6.5}$晶体，TPDMATHABMR =52 K，我们发现，在协议与以前的报告的基础上，传统的反射测量，这两个功能的逐渐发病发生远高于TPDMATHABMR在T* $\sim $ 150 K。然而，与这些报道中的一些相反，我们的数据确定，声子异常和形成的额外的峰表现出非常明显和陡峭的变化，就在T $_{c}$。对于TPDMATHABMR =80 K的欠掺杂$_{6.75}$晶体，声子反常的起始温度与TPDMATHABMR几乎一致.此外，在对比一些以前的报告中，我们发现这两种晶体的光谱重量的一个相当大的部分的额外的吸收峰不能占的声子模式的光谱重量损失，而是产生从重新分配的电子连续。我们的椭圆偏振数据与将双层铜酸盐化合物视为双层内和双层间约瑟夫森结的超晶格的模型一致。
