Effects of Ru Substitution on Dimensionality and Electron Correlations in Ba(Fe_{1-x}Ru_x)_2As_2
N. Xu, T. Qian, P. Richard, Y. -B. Shi, X. -P. Wang, P. Zhang, Y. -B. Huang, Y. -M. Xu, H. Miao, G. Xu, G. -F. Xuan, W. -H. Jiao, Z. -A. Xu, G. -H. Cao, H. Ding
We report a systematic angle-resolved photoemission spectroscopy study on Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$ for a wide range of Ru concentrations (0.15 $\leq$ \emph{x} $\leq$ 0.74). We observed a crossover from two-dimension to three-dimension for some of the hole-like Fermi surfaces with Ru substitution and a large reduction in the mass renormalization close to optimal doping. These results suggest that isovalent Ru substitution has remarkable effects on the low-energy electron excitations, which are important for the evolution of superconductivity and antiferromagnetism in this system.
Comprehensive study of out-of-plane transport properties in BaFe$_{2}$As$_{2}$: Three-dimensional electronic state and effect of chemical substitution
我们研究了母体和化学取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$的面外输运性质。通过对霍尔系数和化学替代效应的研究,阐明了高温顺磁四元相$ρ_c(T)$面外电阻率随温度变化的原因。电子(空穴)载流子具有非相干(相干)特性,这是非金属(金属)$ρ_c(T)$的原因。虽然电子和空穴的贡献几乎相当,但在高温下电子的贡献略大,而在低温下空穴的贡献略大,导致$ρ_c(T)$的最大值。在低温反铁磁正交相,取代的主要影响是增加剩余电阻率分量,在平面内运输的情况下。特别地,Co原子取代Fe引起具有大的$\mathit{ac}$各向异性的强散射。我们发现,K取代诱导的非金属行为在$ρ_c(T)$在低温下,这可能是由于一个弱的本地化性质沿$c$轴方向。
Importance of Fermi Surface Topology for In-Plane Resistivity Anisotropy in Hole- and Electron-Doped Ba(Fe$_{1-x}$TM$_{x}$)$_2$As$_2$ (TM=Cr, Mn and Co)
Localization and Orbital Selectivity in Iron-Based Superconductors with Cu Substitution
利用扩展的实空间格林函数方法结合密度泛函计算,研究了Cu取代铁磷属元素化合物的非均匀三轨道哈伯德模型.我们发现,现场的相互作用的Cu离子是电子掺杂剂或空穴掺杂剂是由Cu取代的主要决定因素。结果表明,Cu离子的相互作用小于某一临界值时,Cu离子的取代将导致空穴掺杂,而Cu离子的相互作用大于某一临界值时,Cu离子的取代将导致电子掺杂,这可以解释为什么Cu取代对NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As和Ba(Fe $_{1-x}$ Cu $_x$)$_2$ As $_2$载流子密度的影响是完全不同的.我们还发现掺杂诱导的无序效应在Cu取代的铁磷属元素化物中是相当可观的,并且它与电子关联的协同效应有助于NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As和Ba(Fe $_{1-x}$ Cu $_x$)$_2$ As $_2$中的轨道选择绝缘相。
Probing the role of Co substitution in the electronic structure of iron-pnictides
用共振光电子能谱和密度泛函理论研究了Co取代对Ca(Fe $_{0.944}$ Co $_{0.056}$)$_2$ As $_2$低能电子结构的影响.在结合能比Fe高250 meV处观察到Co的3d态质心,表明Co有一个额外的价电子,Fe和Co处于相同的2+氧化态。然而,显着的Co字符检测的布洛赫波函数在化学势,揭示了钴3d电子的费米海确定费米面的一部分。这建立了复杂的作用,在CaFe2As2的Co取代,和刚性带位移描述的不足。
Formation of partial energy gap below the structural phase transition and the rare-earth element substitution effect on infrared phonons in ReFeAsO (Re=La, Nd, and Sm)
Effect of impurity substitution on band structure and mass renormalization of the correlated FeTe$_{0.5}$Se$_{0.5}$ superconductor
用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了杂质势对FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$超导体电子结构的影响.在FeTe $_{0.5}$ Se $_{0.5}$的情况下,我们可以分辨出靠近带中心的三个空穴袋和靠近带角的一个电子袋,而在Fe $_{0.9}$ Ni $_{0.1}$ Te $_{0.5}$ Se $_{0.5}$的情况下,只能分辨出靠近带中心的两个空穴袋和靠近带角的一个电子袋,这表明主要具有$xy$轨道特征的空穴袋对杂质散射非常敏感。在电子掺杂时,与主体化合物相比,空穴袋的尺寸减小并且电子袋的尺寸增加。然而,观察到的电子和空穴口袋的大小的变化是不符合刚性带模型。此外,与FeTe $_{0.5}$ $_{0.5}$ Se相比,在掺杂的Fe $_{0.9}$ Ni $_{0.1}$ Te $_{0.5}$ Se $_{0.5}$中,空穴袋的有效质量在区域中心附近减小,而电子袋的有效质量在区域拐角附近增加。我们将这些观察结果归因于掺杂剂的杂质势的影响所引起的光谱函数的变化。
Effect of electron doping in FeTe$_{1-y}$Se$_{y}$ realized by Co and Ni substitution
角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了FeTe $_{1-y}$ Se $_{y}$(y $\sim$ 0.35)超导体中的电子掺杂效应。数据显示一致的能带位移以及电子和空穴费米面的膨胀和收缩,分别。任何元素的掺杂都会导致Lifshitz转变,其实现为一个或两个空穴的去除。这定性地解释了之前观察到的霍尔系数的复杂行为[Bezusyy等人,Phys.Rev.B91,100502(2015)],包括仅在室温以下发生的掺杂的符号变化。假设Ni取代应该比Co向价带递送两倍多的电子,似乎在Co的情况下这种转移稍微更有效。因此,电荷掺杂不能解释Ni对超导和输运性质的强得多的影响[Bezusyy等人,B91,100502(2015)]。虽然总的能带位移大致成正比的掺杂量,从一个刚性的能带位移的情况下发现明显的偏差,电子口袋的形状变成椭圆形只有Ni掺杂,电子带的有效质量增加掺杂,观察到的有效质量的强烈减少的空穴带的未掺杂的系统。超导体Fe $_{1.01}$ Te $_{0.67}$ Se $_{0.33}$(T $_{c}$ =13.6 K)的空穴和电子口袋的拓扑结构表明偏离了嵌套。Co和Ni掺杂导致进一步偏离嵌套,这伴随着临界温度的降低。
Co-substitution effects on the Fe-valence in the BaFe2As2 superconducting compound: A study of hard x-ray absorption spectroscopy
研究了BaFe_(2-x)Co_xAs_2超导体的Fe K X射线吸收近边结构(XANES)。没有明显的改变,在形状或能量的位置,观察到这一边缘与Co替代。这一结果提供了实验支持,以前的从头计算中,额外的Co电子集中在替代网站,并没有改变的Fe离子的电子占据。超导电性可能是由于取代原子引起的成键修饰而出现的,取代原子通过减少Fe局部矩和/或增加伴随的正交畸变的弹性能惩罚来削弱自旋密度波基态。
Superconductivity of Electron-Doped NdOBiS2 by Substitution of Mixed-Valence Ce ions
通过使用混合价态Ce离子的电子掺杂在Nd 1-xCexOBiS 2中实现超导电性。使用CsCl助熔剂法生成x = 0.2、0.3、0.4和0.5的单晶。获得了尺寸为0.8 - 0.8 - 0.2 mm 3的板状单晶。磁化率chi(T)表示大的抗磁性,电阻率rho(T)表示零电阻率。在Nd_(0.8)Ce_(0.2)OBiS_2中,Tc的最大值出现在4.7K。根据在几个磁场中进行的rho(T)测量,ab平面和c平面的上临界场μ 0 Hc 2(0)估计分别约为12和0.34 T。我们重新测定了NdO0.7F0.3BiS2的mu 0 Hc 2(0),ab-和c-平面分别约为35和0.78 T。的各向异性参数估计为约35的Nd0.7Ce0.3OBiS2和45的NdO0.7F0.3BiS2。Nd0.7Ce0.3OBiS2的μ 0 Hc 2(0)比NdO0.7F0.3BiS2的μ 0 Hc 2(0)小约两倍,尽管γ的差异约为10。
The role of different negatively charged layers in Ca10(Fe1-xPtxAs)10(Pt3+yAs8) and superconductivity at 30 K in electron-doped (Ca0.8La0.2)10(FeAs)10(Pt3As8)