Revealing the dual nature of magnetism in iron pnictides and iron chalcogenides using x-ray emission spectroscopy
本文报道了用Fe K β X射线发射谱研究各种铁基超导体顺磁相的局部磁矩。局部磁矩被发现在所有研究的样品：PrFeAsO，Ba（Fe，Co）2As 2，LiFeAs，Fe 1 +x（Te，Se），和A2 Fe 4Se 5（A=K，Rb和Cs）。力矩大小在不同的族中变化很大。所有铁磷属元素样品的局域矩约为1 $μ_B$ /Fe，而FeTe和K2 Fe 4Se 5族的局域矩则大得多，分别为~2 $μ_B$ /Fe和~3.3 $μ_B$ /Fe。此外，我们发现，无论是载流子掺杂，也没有温度变化影响的本地矩的大小。
2011-07-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-local correlations in Iron Pnictides and Chalcogenides
铁基超导体的低能电子结构与密度泛函理论预测的偏差已被参数化的能带和轨道相关的质量重整化和能量转移。前者通常被描述的动力学平均场论的框架内的本地自能，而后者似乎需要由于带间散射的非本地效应。通过在无规相近似（RPA）和两粒子自洽近似（TPSC）下计算重整化能带结构，我们发现LaFeAsO和LiFeAs等磷属元素体系中的关联可以用非局域自能很好地描述.特别是，费米口袋收缩，如在实验中所看到的发生由于排斥带间有限能量散射。对于铁硫族化物系统FeSe在其体tetraquinone相，情况是更加复杂的，因为即使包括动量依赖带重正化不能解释实验结果。我们认为长程库仑相互作用在FeSe的能带结构重整化中起着重要的作用。我们进一步比较我们的非本地准粒子散射寿命内RPA和TPSC与LiFeAs的实验数据的评估。
2020-07-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Correlation and Spin Dynamics in Iron Pnictides and Chalcogenides
铁磷属化物和硫属化物的超导电性与坏金属正常态和附近的反铁磁序密切相关。因此，电子关联和自旋动力学的作用受到了相当多的关注。在这篇文章中，我们总结了一些关键的实验，相当直接地暗示在这些材料中的强电子相关性，并讨论这些问题的最新理论研究的方面。特别是，我们概述了一个$w$的扩展，它对待的相关效应使用莫特过渡作为参考点。对于母系统，它产生了一个有效的J1-J2模型，耦合到附近的费米能的巡回电子，这个模型产生一个等电子调谐的量子临界点，并允许在顺磁相的能量和动量空间中的自旋谱权重的分布的研究。在相同的框架内，我们证明了莫特绝缘相的铁氧硫族化物以及碱性铁硒化物;对于后者的系统，我们还考虑了轨道选择性莫特相的作用。最后，我们讨论了短程J1-J2相互作用驱动的单重态超导配对。我们的考虑突出铁磷属元素化物和硫属元素化物作为例证强关联电子系统的边界处的电子本地化和巡回。
2012-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure of iron-based superconductors: from pnictides to chalcogenides and other similar systems
本文讨论和比较了新型铁基高温超导体（HTSC）以及一些化学性质相似的化合物的电子光谱。特别是铁硫属化合物K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2，它与BaFe_2As_2（122）磷属化合物是同构的。结果表明，K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2的费米面与磷属元素化物的费米面有本质的不同。用LDA+DMFT和LDA '+ DMFT计算表明，K_{1-x} Fe_{2-y} Se_2体系中的电子关联对电子结构的影响比大多数研究的~（122）体系中的电子关联大得多。我们还讨论了几种多带超导体的电子结构，这些超导体化学性质类似于铁基高温超导体，但$T_c$值相对较小，如SrPt_{2} As_{2}，APt_{3} P，（Sr，Ca）Pd_2As_2和非超导化合物BaFe_2Se_3。结果表明，这些系统的电子结构是非常不同的，从以前研究的铁磷属化物和硫属化物。这些系统的T_c值可以在简单的BCS模型内理解。
2014-05-22 cond-mat.supr-con
High Temperature Superconductivity in Iron Pnictides and Chalcogenides
超导性在金属中是在电子对的相干宏观量子态形成时发展起来的。铁磷属化物和硫属化物是具有高超导转变温度的材料。在这篇综述中，我们描述了该领域的进展，这些进展导致铁基超导体的超导转变温度更高，以及形成它们的各种材料。我们总结了正常态和超导机制的基本方面。我们强调电子-电子关联的程度和它们在正常态性质中的表现。我们研究了磁性的本质，分析了它在驱动电子向列性中的作用，并讨论了相图中磁性边界处的量子临界性。最后，我们回顾了超导配对的振幅和结构，并调查优化超导电性的潜在设置。
2016-04-12 cond-mat.supr-con
Orbital-selective Mott phase in multiorbital models for iron pnictides and chalcogenides
人们越来越认识到，3d电子的多轨道性质对于正确描述铁基超导体正常态的电子态是重要的。早期对相关多轨道哈伯德模型的研究确定了一个轨道选择性莫特相，它锚定了整个相图中的轨道选择性行为。模型的一个重要特征是轨道是动力学耦合的-即杂化-彼此，这使得轨道选择性莫特相位特别不平凡。用U（1）从旋方法分析了具有非零轨道能级分裂的模型。在这里，我们开发了一个朗道自由能功能，以进一步阐明这个问题。我们从U（1）从自旋方法的微观分析中发现，位间自旋关联对于裸杂化振幅向零的重整化和伴随的轨道选择性Mott跃迁的实现是至关重要的.基于这一认识，我们讨论了从轨道间杂化和集体自旋相关之间的动力学竞争来研究轨道选择性Mott物理的其他方法。我们的研究结果表明，轨道选择莫特相的鲁棒性在多轨道模型适合于铁基超导体。
2017-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic frustration and the nature of the magnetic and paramagnetic states in iron pnictides and iron chalcogenides
铁的磷属元素化物和硫属元素化物化合物由于其高温超导性而成为深入研究的主题。\cite{a-LaFeAsO}它们都具有相同的结构，但它们的物理性质，如磁有序矩，有效质量，超导能隙和T $_c$有显着的差异。许多理论技术已被应用于个别化合物，但没有一致的描述的趋势是可用的\cite{np-review}。我们进行了大量的铁基化合物在其磁性和顺磁状态的比较理论研究。我们表明，这两种状态的性质是很好地描述了我们的方法和所有的计算的物理性质，如有序矩，有效质量和费米表面的趋势是在整个化合物的实验符合良好。这些性质的变化可以追溯到关键结构参数的变化，而不是库仑相互作用的筛选的变化。我们的结果为\cite{Ding}实验中观察到的强费米面相关超导能隙提供了一个自然的解释。我们提出了一个具体的优化晶体结构，寻找更高的T $_c$超导体。
2011-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Power Law Like Correlation between Condensation Energy and Superconducting Transition Temperatures in Iron Pnictide/Chalcogenide Superconductors: Beyond the BCS Understanding
通过对铁磷属元素化物/硫属元素化物超导体系的电子熵积分，确定了超导凝聚能$U_0^{int}$。结果表明，$U_0^{int}\propto T_c^n$的$n$ = 3 ~ 4，这与简单的BCS预测$U_0^{BCS}=1/2N_FΔ_s^2$形成鲜明对比，其中$N_F$为费米能级处的准粒子态密度，$Δ_s$为超导带隙.如果我们用$γ_n^{eff}$作为有效正常态电子比热系数，通过$U_0^{cal}=3γ_n^{eff}Δ_s^2/4π^2k_B^2$计算凝聚能，则类似的关联也成立。这表示$m$ = 1至2的一般关系$γ_n^{eff} \propto T_c^m$，这不是BCS方案所预测的。提出了一个基于量子临界性的图像来解释这一现象。
2014-02-27 cond-mat.supr-con
The Puzzle of High Temperature Superconductivity in Layered Iron Pnictides and Chalcogenides
2008年铁基化合物LaFeAsO_{1-x} F_x在Tc = 26 K时具有超导电性的发现引起了世界科学界的热烈反响。在短时间内，发现了具有相同或相关晶体结构的其他铁基超导体，其Tc高达56 K。人们进行了许多实验，并制定了理论，试图了解这些新材料的基本性质和Tc的机制。在这个选择性的批判性审查的实验文献中，我们提取了一些广泛的工作，并讨论了不同类型的实验对这些材料的理论概念和模型之间的关系。实验正常状态的属性被强调，并在这些电子和磁性，因为在这些材料的超导电/磁机制的可能性。
2010-08-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Impurity effects on spin dynamics in magnetic and superconducting iron pnictides and chalcogenides
本文综述了铁基超导体及其母体化合物中磁性和非磁性杂质对自旋动力学的影响。最近的中子光谱测量自旋激发的背景下，化学取代，空位和无序的抑制或稳定的超导性和自旋密度波相位的影响进行了审查。我们还提出了新的结果，在BaFe2As2单晶掺杂Mn的本地时刻的磁波动的结构，并讨论它们与以前报道的棋盘格磁激发（π，π）分支。
2016-12-21 cond-mat.supr-con
Spin waves in the $(π,0)$ magnetically ordered iron chalcogenide Fe$_{1.05}$Te
我们用非弹性中子散射表明，自旋波在铁的硫属化物Fe $_{1.05}$ Te显示新的色散明显不同于那些在相关的铁磷属化物系统。通过拟合的自旋波海森堡哈密顿量，我们提取的磁交换耦合是显着不同的预测，通过密度泛函计算和测量的铁pnictide CaFe $_2$作为$_2$。虽然CaFe $_2$ As $_2$和Fe $_{1.05}$ Te中的最近邻交换耦合非常不同，但它们的次最近邻交换耦合是相似的。这些结果表明，在pnictides和硫属化物的超导性共享一个共同的磁源，是密切相关的次近邻铁之间的磁耦合。
2011-02-14 cond-mat.supr-con
Ni$_2$X$_2$ (X=pnictide, chalcogenide, or B) Based Superconductors
本文综述了含有Ni_2X_2（X=As，P，Bi，Si，Ge，B）晶面的镍基超导体的性质。Ni_2X_2（X=As，P，Bi，Si，Ge，B）晶面是最近发现的FeAs超导体中的常见结构元素。强有力的证据，充分的带隙性质的超导状态来自场依赖的热导率的结果在BaNi 2As 2。再加上缺乏磁性，大多数证据表明，镍基化合物是传统的电子-声子介导的超导体。然而，在LaNiAsO的Tc的增加与掺杂是异常的，并模仿在LaFeAsO的行为。此外，Ni-和Fe-基系统的性能的比较显示出许多相似之处，特别是关于结构-性能关系。这表明FeAs超导体的物理学和相关的Ni基系统之间有更深层次的联系，值得进一步研究。
2009-02-25 cond-mat.supr-con
Effect of magnetic frustration on nematicity and superconductivity in Fe chalcogenides
近年来，铁硫族化合物（FeSe/Te）已成为铁基超导体（FeBS）研究的前沿。迄今为止，最有趣的结果是插层和单层FeSe，但实验研究仍然没有定论。然而，散装FeSe本身仍然是一个不寻常的情况下，与磷属元素为基础的FeBS相比，并可能持有线索，了解更奇特的FeSe衍生物。FeSe的相图与磷属元素化物不同：在许多磷属元素化物中可能具有“自旋-自旋”性质的正交畸变在FeSe中不伴随磁序，并且超导转变温度$T_{c}$在降低之前随压力显著升高。在本文中，我们表明，在硫族化物的磁相互作用，而不是pnictides，表现出不寻常的（和意想不到的）挫折，这抑制了磁，但不是磁序，有利于铁轨道顺序在磁相，可以自然地解释非单调的压力依赖的超导临界温度$T_{c}(P)$。
2015-09-04 cond-mat.supr-con
Magnetic Properties Controlled by Interstitial or Interlayer Cations in Iron Chalcogenides
通过对铁硫族化合物的密度泛函理论计算，我们发现Fe $_{1+y}$ Te中的磁有序和K $_y$ Fe $_2$ Se $_2$中$(π,π)$处的磁不稳定性分别受间隙阳离子和层间阳离子的控制.而在Fe $_{1+y}$ Te中，当间隙铁的高度或间隙铁的浓度变化时，磁相变发生在共线、奇异双共线和片晶有序反铁磁态之间，当K $_y$ Fe中的$y$比$1$小得多时，被认为是铁磷属元素化物中库珀配对的原因的在$(π,π)$处的磁不稳定性显著增强$_2$选择$_2$。结果表明，与铁磷属元素化物类似，巡游电子在铁硫属元素化物中也起着重要作用，尽管局域磁矩的起伏变大。
2016-03-16 cond-mat.supr-con
Detection of Orbital Fluctuations Above the Structural Transition Temperature in the Iron-Pnictides and Chalcogenides
我们使用点接触光谱来探测$\rm{AEFe_2As_2}$（$\rm{AE=Ca, Sr, Ba}$）和$\rm{Fe_{1+y}Te}$。对于$\rm{AE=Sr, Ba}$，我们检测到轨道波动高于$T_S$，而对于AE = Ca，这些波动开始低于$T_S$。Co掺杂保留了轨道涨落，而K掺杂抑制了轨道涨落，这种涨落只在已知存在面内电阻各向异性的掺杂和温度下才能看到。我们预测$\rm{Fe_{1+y}Te}$的面内电阻各向异性高于$T_S$。我们的数据是根据W. C. Lee和P. Phillips（arXiv：1110.5917v2）。我们还研究了焦耳加热的PCS结的光谱的影响。光谱信息仅从那些没有热效应的PCS结获得，而那些处于热状态的PCS结显示体电阻率现象。
2012-06-04 cond-mat.supr-con
Iron Based Superconductors: Pnictides versus Chalcogenides
本文对铁的磷属化物和硫属化物的高温超导性的研究现状作了简要的评述。A_ xFe_{2-x/2} Se_2（A=K，Cs，Tl，.）中T_c > 30 K超导电性的新发现代表了铁基高温超导体物理新概念发展的重大新步骤。我们比较了LDA和ARPES数据的能带结构和费米面的新的超导体和以前研究的FeAs超导体，特别是同构122 -超导体，如BaFe_2As_2。新超导体的电子结构似乎与FeAs ~（122）系统的电子结构有很大的不同。特别是，没有观察到电子和空穴类费米表面的嵌套特性，对这些系统的库珀配对的最流行的理论方案产生了怀疑。Fe空位有序化和反铁磁有序化的发现，使这些体系在很高的温度下（T_N> 500 K），大大超过超导T_c，成为迄今为止所观察到的最高T_N的反铁磁超导体。我们讨论了空位和AFM有序在能带结构和费米面转变中的作用，以及它们对超导电性的重要性。特别是，我们表明，系统仍然是金属与展开费米面非常类似的顺磁状态。本文在多带体系超导性的一般图景中讨论了新超导体的超导转变温度T_c。结果表明，在FeAs超导体和新的FeSe超导体中，T_c值与费米能级上的总态密度（DOS）值有关。
2011-06-19 cond-mat.supr-con
On the dual role of the d-electrons in iron-pnictides
在化学计量的铁磷族化合物中，相同的d-电子形成局部磁矩并参与金属导电性。本文研究了铁位上磁矩的产生及其与巡游电子的相互作用，并在顺磁相研究了库仑排斥与原子内Hund交换的不同关系。精确计算了局域中心与传导电子相互作用产生的能量。发现自旋密度波跃迁是由中心间的RKKY相互作用控制的，而不是由嵌套机制控制的。在顺磁相中，电子在随机取向的磁矩上散射。计算的反平均自由时间提供了解释的电导率的几个可用的实验数据。考虑了铁磷属化物能谱的多能带结构。
2013-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy anion solvation of polarity fluctuations in Pnictides
又一种高温超导体的发现再次使凝聚态物质世界感到惊讶。$T_c$高达55 K的铁磷属元素化物（FeAs）和硫属元素化物（FeSe）超导体的发现再次证明了多体问题的复杂性，或者从另一个角度来看，自然界是多么的丰富。第一个反应当然是这些新材料必须以某种方式与氧化铜基超导体有关，对于氧化铜基超导体存在大量的理论，尽管关于正确的理论尚未达成普遍共识。本文指出，新型铁基超导体的基本物理模式与铜酸盐完全不同。它们的基本性质，结构和电子，是由异常大的pnictide极化率。
2008-08-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of two magnon Raman scattering in antiferromagnetic iron pnictides
虽然铁基磷属元素化物和硫属元素化物的母体是巡游反铁磁体，但利用局域矩图来理解它们的磁性仍然是普遍的。我们研究磁拉曼散射从本地矩的角度来看，各种量子自旋模型提出了这类新的超导体。这些模型在磁挫折的水平上变化很大，并显示出截然不同的两个磁振子拉曼响应。因此，光散射的两个磁振子激发提供了一个强大的和独立的措施，潜在的自旋相互作用。与其他最近的实验结果一致，我们的结果表明，在这些系统中的磁挫折量可能很小。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mn local moments prevent superconductivity in iron-pnictides Ba(Fe 1-x Mn x)2As2
对Ba（Fe_（1-x）Mn_x）_2As_2（x Mn = 2.5%，5%，12%）单晶进行了~（75）As核磁共振（NMR）实验。通过75 As核磁共振谱线位移研究了远离Mn原子的Fe层的磁化率，发现其磁化率与BaFe 2As 2的磁化率相似，表明Mn没有引起电荷掺杂。与Mn个最近邻（n.n.）~（75）As的居里-外斯位移表明Mn具有局域磁矩。这是证实了一个RKKY样锰诱导交错自旋极化的主线加宽典型。Mn矩是由于附加Mn空穴的局部化。这些发现解释了为什么Mn不能诱导磷属元素化物中的超导电性，与其他掺杂剂如Co，Ni，Ru或K相反。
2012-07-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity vs bound state formation in a two-band superconductor with small Fermi energy -- applications to Fe-pnictides/chalcogenides and doped SrTiO3
我们分析了超导性和束缚对的费米子（BCS-BEC交叉）的形成之间的相互作用，在2D模型的相互作用费米子与小费米能量EF和弱吸引力的相互作用，扩展到能量远高于EF。二维的情况是特殊的，因为人们必须区分束缚态的形成和超导性已经在弱耦合。我们简要回顾了单带模型的情况，然后考虑两种不同的双带模型：一个有一个空穴和一个电子带，和一个有两个电子带。在每种情况下，我们得到的束缚态能量2 E0为两个费米子在真空中，并解决了一组耦合方程的配对间隙和化学势，以获得的起始温度的配对，锡和准粒子色散。然后，我们计算超流刚度，并获得实际的Tc。结果表明，当EF >> E0时，两个双带模型的行为都是BCS型的，即Tc与Tins几乎重合，并且都比EF小得多。当EF < E0时，两个模型表现不同：在具有两个电子带的模型中，Tins ~E0/log（E0/EF）和Tc ~EF << Tins。在Tins和Tc之间，系统显示预先形成的对行为。在具有空穴和电子带的模型中，Tins ~ Tc并且两者在EF=0处保持有限。由于Tc在数值上小于Tins，因此在该模型中仍然存在预形成的对行为。对于这两个模型，我们重新表示Tins的完全重整化的两粒子散射振幅的两个频带的情况下，由Gorkov和Melik-Barkhudarov早在1961年开创的方法。我们将结果应用于Nb掺杂的SrTiO_3和Fe-磷属元素化物和Fe-硫属元素化…
2016-01-07 cond-mat.supr-con
Point Contact Spectroscopy of Fe Pnictides & Chalcogenides In The Normal State
本文综述了铁基超导体的点接触光谱研究现状，重点介绍了铁基超导体的正常态。点接触光谱通常通过Andreev反射来研究超导体，但近年来它也被证明是强关联电子系统的有用体探针。点接触光谱学在某些铁基化合物的结构相变之上的正常状态下拾取电导增强。这些包括Co掺杂的$\rm{BaFe_2As_2}$、$\rm{SrFe_2As_2}$、$\rm{Fe_{1+y}Te}$和F掺杂的$\rm{SmFeAsO}$和$\rm{LaFeAsO}$。两种没有显示出这种电导增强的材料是$\rm{CaFe_2As_2}$和K掺杂的$\rm{BaFe_2As_2}$。这种电导增强被认为与轨道波动有关。这些化合物的正常态的轨道波动增加了费米能级上的单粒子态密度，表明PCS对这种多余的态密度很敏感。只有在那些温度和掺杂的情况下，在解孪晶化合物中的面内双晶各向异性是已知的发生观察到增强。因此，点接触光谱提供了强有力的指示，在这种材料中的电子向列性。我们还提出了诊断如何判断一个结是否受到焦耳加热或不。最后，我们谈到了该领域的突出挑战和需要进行的新实验。
2013-04-28 cond-mat.supr-con
Ab-initio perspective on structural and electronic properties of iron-based superconductors
2008年铁磷属元素化物和铁硫属元素化物作为一类新的非常规超导体的发现产生了大量的实验和理论工作，这些工作将这些材料确定为具有多轨道物理学的相关金属，其中磁性，向列性和超导性是作为压力和掺杂的函数出现的竞争相。为了确定这些系统中超导性的性质，对这些相的外观的微观理解至关重要。在这里，我们回顾了我们最近的理论努力，从第一原理描述和理解的铁磷属元素化物和硫属元素化物的性质，特别关注（i）压力依赖性，（ii）电子相关的影响和（iii）起源的磁性和超导性。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Frustrated magnetism and bicollinear antiferromagnetic order in FeTe
铁硫族化合物在相图中显示出丰富的电子序。一个特别神秘的例子是FeTe，这种金属具有与铁磷属元素化物中共存的空穴和电子费米表面，但在Fe正方形晶格中具有不同的（$π$ /2，$π/2$）双共线反铁磁序。虽然局域矩物理被认为是理解电子序的关键，但理解双共线反铁磁基态如何出现在适当的量子自旋模型中一直是一个长期的挑战。本文证明了具有非零环交换作用的正方晶格上的双线性双二次自旋$1$模型在其相图中在扩展的参数空间上表现出双共线反铁磁序.我们的工作表明，在量子自旋模型中的阻挫磁性提供了一个统一的描述在铁硫属化物和铁磷属化物的电子顺序。
2016-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic coherence length anisotropy in nickelate, and some pnictide, and chalcogenide superconductors
针对镍酸盐超导体上临界场二维拟合推导厚度远超实际厚度的问题，提出基于温度相关相干长度各向异性启发式表达式的三维拟合模型，且该表达式可推广至部分磷化物和硫族化物超导体。
2023-05-11 cond-mat.supr-con
From (pi, 0) magnetic order to superconductivity with (pi, pi) magnetic resonance in Fe1.02(Te1-xSex)
铁硫属化物Fe 1 +y（Te 1-xSex）是结构最简单的铁基超导体。虽然Fermi表面类似于铁磷属元素化物，但母体化合物Fe 1 +yTe表现出反铁磁有序，具有面内磁波矢（pi，0）。这与磷属元素化物母体化合物形成对比，其中磁序具有连接费米表面的空穴和电子部分的平面内磁波矢量（pi，pi）。尽管存在这些差异，磷属元素化物和硫属元素化物铁超导体都表现出围绕（π，π）的超导自旋共振，这表明它们的超导序参量具有共同的对称性。因此，这个新兴领域的一个中心问题是（π，π）超导性如何从（π，0）磁不稳定性中产生。在这里，我们报告说，从（π，0）型磁长程序的软模式演变与弱载流子本地化。体超导性仅在（pi，pi）处的磁模式在掺杂时成为主导时发生。我们的研究结果表明，在铁的硫属化物和磷属化物超导体的超导性的共同的磁起源。
2010-03-29 cond-mat.supr-con
Non-trivial role of interlayer cation states in iron-based superconductors
铁磷属元素化物和硫属元素化物中的非常规超导性被认为是由低能反铁磁自旋涨落和这些材料中费米表面的特定拓扑结构的相互作用控制的。基于这个前提，人们也会期望大类同构和等电子的铁锗化合物是良好的超导体。然而，事实上，它们在非常低的温度下超导或根本不超导。在这项工作中，我们建立了铁锗化物的超导性被抑制强铁磁倾向，这令人惊讶地不源自相对于铁pnictides和硫属化物的键角或距离的变化，但由于在很宽的范围内的能量发生原子物种（由Ge和相应的间隔阳离子As）取代后的电子结构的变化。我们的结果表明，铁基材料的超导性可能并不总是完全理解的基础上$d$或$dp$模型哈密顿。
2016-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
QSGW+DMFT: an electronic structure scheme for the iron pnictides and beyond
虽然在强相关材料中，人们通常关注局部电子相关性，但在具有更多扩展轨道的系统中，非局部交换和能带理论之外的相关效应的影响可能是相关的。因此，在许多化合物中，一个充分的理论描述需要联合处理局部和非局部自能。在这里，我认为这是铁磷属化物和硫属化物超导体的情况。作为解决其电子结构的一种方法，我将详细介绍最近提出的将准粒子自洽GW方法与动态平均场理论相结合的方案的实现：QSGW+DMFT。场论。我将通过BaFe2As2上的应用展示QSGW+DMFT的可能性。此外，我将讨论的经验发现，在pnictides动力学和非本地相关效应分离的准粒子带宽。
2014-11-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent high-energy spin excitations in iron pnictide superconductors
的前提下，铁基超导体的超导性是非常规的和介导的自旋波动的动机，一个激烈的研究工作一直集中在表征的自旋激发光谱的磁性有序的母相的Fe-pnictides2，3和-chalcogenes4。对于这些未掺杂的材料，自旋激发谱由一个尖锐的、高度色散的磁振子组成，其能量范围高达200 meV（参考文献3）。这些高能量的磁性模式在相当大的掺杂后的命运迄今尚未解决。使用共振非弹性X射线散射，我们表明，最佳掺杂的超导Ba0.6K0.4Fe2As2保留良好定义的，分散的高能量模式的磁起源。这些顺磁振子模式比未掺杂的反铁磁BaFe2As2的磁振子更软，但强度相同。自旋激发持续到超导相表明，如果自旋涨落是超导配对的原因，那么它们起源于一个明显相关的自旋态。这将铁磷属元素化物超导体连接到高Tc铜酸盐，尽管在电子结构上存在根本差异，但存在类似的顺磁模式5。
2013-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploration of iron-chalcogenide superconductors
具有FeSe（Te，S）层的铁硫族化合物直到2008年初在铁磷族化合物中发现高Tc超导性（SC）才引起人们的关注。与FeAs基超导体相比，铁硫系超导体具有许多显著的特征，如不同的反铁磁基态和较大的磁矩，表明可能存在不同的超导机制，晶格中存在多余的Fe原子或Fe空位，从而引起了人们对超导与磁性关系的研究。另一个原因是铁硫族化合物的大单晶容易生长。本文将着重介绍我们对铁硫系超导体的探索，并讨论几个问题，包括晶体结构，磁性，超导性和相分离。其中一些人达成了共识，但一些重要问题仍有待回答。
2013-07-23 cond-mat.supr-con
The Pressure Effects on Electronic Structure of Iron Chalcogenide Superconductors FeSe$_{1-x}$Te$_x$
基于密度泛函理论研究 FeSe$_{1-x}$Te$_x$，揭示压力和 Te 取代均减弱空穴—电子 Fermi 面嵌套，可能提升超导临界温度。
2012-01-11 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
Electronic Structure of New Multiple Band Pt-Pnictide Superconductors APt3P
本文报道了最近发现的铂磷族化合物超导体APt 3P（A=Ca，Sr，La）的LDA计算的能带结构、态密度和费米面，证实了它们的多带性质。电子结构基本上是三维的，与Fe磷属化物和硫属化物相反。LDA计算的Sommerfeld系数与实验数据吻合得很好，几乎没有留下很强的耦合超导电性的空间，这是由SrPt_3P的比热实验数据提出的。初步估算表明，临界温度的值可以用较弱或中等强度的耦合来解释，而超导转变温度Tc从Sr到La化合物的降低可以用费米能级N（E_F）处总态密度的相应降低来解释。费米能级附近态密度的形状表明，SrPt 3P中电子掺杂（如La取代Sr）会降低N（E_F）和Tc，而空穴掺杂（如K、Rb或Cs部分取代Sr）则会增加N（E_F）和Tc。
2012-05-25 cond-mat.supr-con
Superconducting state in Fe-based materials and spin-fluctuation theory of pairing
铁基磷属元素化物和硫属元素化物中电子对的自旋涨落理论的简要评述。
2015-10-28 cond-mat.supr-con
Universal quasi-degenerate orbital origin of two-dome phases in iron pnictide superconductors
School of physical science and technology, Nantong University（南通大学物理科学与技术学院）；Key Laboratory of Materials Physics, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences（中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所材料物理重点实验室）；National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学国家同步辐射实验室）；Department of Electronic Science and Engineering, and Tianjin Key Laboratory of Photo-Electronic Thin Film Device and Technology, Nankai University（南开大学电子科学与工程学院及天津市光电薄膜器件与技术重点实验室）
本文通过理论研究揭示了铁基超导体中双穹相的轨道驱动机制，提出了一种统一的准退化轨道机制，解释了磁性和超导相的形成过程。
2025-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic interactions in iron superconductors: A review
铁磷属化物和硫属化物的高温超导性出现时，磁相被抑制。多轨道字符和强度的相关性的基础上，这种复杂的现象，涉及磁软和各向异性，与洪德的耦合起着重要的作用。在这里，我们回顾了不同的理论方法来描述这些系统中的磁相互作用。我们表明，考虑到轨道的自由度，使我们能够统一在一个单一的相图中提出的主要机制来解释（π，0）顺序铁磷属元素：嵌套驱动，本地化的自旋之间的交换，和Hund诱导的磁状态与轨道分化。理论估算和实验结果的比较有助于确定铁超导体在相图中的位置。此外，轨道物理是至关重要的，以解决磁软度，掺杂相关的属性，和各向异性。
2015-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Identification of prototypical Brinkman-Rice Mott physics in a class of iron chalcogenides superconductors
122 $^{*}$系列的铁-硫属化物超导体，例如K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$，仅具有电子费米袋。它们独特的电子结构挑战了建立在铁磷属元素化物超导体上的图像，其中电子和空穴费米口袋共存。然而，部分由于这类化合物的内在相分离，它们的行为的许多方面仍然难以捉摸。特别是122 $^{*}$系列铁硫族化合物的化学置换演化至今仍缺乏一个微观统一的解释。使用角分辨光电子能谱，我们研究了122个$^{*}$铁硫族化物的主要部分，包括同位素“掺杂”的KPDMATHABMN Fe $_{2-y}$ Se $_{2-z}$ S $_z$、Rb $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2-z}$ Te $_z$和（Tl，K）$_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2-z}$ S $_z$。我们发现这些材料中低能Fe \textit{3d}带的带宽依赖于掺杂;更重要的是，随着带宽的减小，基态从金属到超导体，最终到绝缘体的演变，而金属相中的费米面不受等价掺杂剂的影响。此外，在这里发现的相关驱动绝缘体与小带填充可能是一种新的绝缘相。我们的研究表明，几乎所有已知的122个$^{*}$系列铁硫族化合物都可以通过一个统一的相图{ \it}来理解，这意味着适度的关联强度有利于超导电性。
2016-02-23 cond-mat.supr-con
Gap symmetry and structure of Fe-based superconductors
最近发现的Fe-磷属元素化物和硫属元素化物超导体显示出暗示超导能隙结构的低温特性，该结构在不同的族之间，甚至在族内，作为掺杂或压力的函数，都有很大的不同。我们认为，这种明显的非普适性实际上可以通过考虑自旋涨落理论的预测，并考虑这些系统的特殊电子结构，加上可能的“改变符号的s波”（s \pm）对称性来理解。我们回顾了与此建议相关的理论方面，材料特性和实验证据，并讨论了进一步的测量将有助于解决这些问题。
2011-10-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multigap superconductivity in the new BiCh$_{2}$-based layered superconductor La$_\mathrm{0.7}$Ce$_\mathrm{0.3}$OBiSSe
层状硫氧化铋材料在结构上与铁磷族化合物/硫族化合物和铜酸盐超导体相关，为理解降维超导体的物理特性带来了极大的关注。我们用横场μ子自旋转动测量方法研究了最近发现的BiCl 2-$_2$基超导体La $_\mathrm{1-x}$ Ce $_\mathrm{x}$ OBiSSe（$x$ = 0.3）的配对对称性，并给出了磁化强度、电阻率和零场μ子自旋弛豫测量结果.体超导已观察到低于2.7 K的$x$ = 0.3，验证了电阻率和磁化数据。磁穿透深度的温度依赖性已经从TF- $μ$ SR数据确定，可以通过各向同性的两个间隙$s+s$波模型与单间隙$s$ -或各向异性$s$ -波模型相比来描述，与Fe-磷属元素化物/硫属元素化物和MgB $_2$相似。此外，由TF- $μ$ SR数据，我们还确定了伦敦的穿透深度$λ_\mathrm{L}(0)$ = 452（3）nm，超导载流子密度$n_\mathrm{s}$ = 2.18（1）$\times$ 10 $^{26}$载流子/mPDMATHABMX和有效质量增强$m^{*}$ = 1.66（1）$m_\mathrm{e}$.在ZF-$μ$ SR测量中没有发现低至100 mK的自发内场特征，表明该系统中保持了时间反演对称性。
2020-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
London penetration depth and superfluid density in single crystals of Fe(Te,Se) and Fe(Te,S) superconductors
通过使用射频隧道二极管谐振器，在铁硫属化物超导体Fe $_{1.03}$（Te $_{0.63}$ Se $_{0.37}$）和Fe $_{1.06}$（Te $_{0.88}$ S $_{0.14}$）的单晶中测量面内伦敦穿透深度$λ(T)$。与铁磷属元素化物的情况一样，这些铁硫属元素化物在低温下表现出$λ(T)$的近二次温度变化。通过使用Al涂覆技术，确定Fe $_{1.03}$（Te $_{0.63}$ Se $_{0.37})$）的$T \to 0$极限中的穿透深度的绝对值，得到$λ(0)\approx560 \pm 20$ nm。超流密度$ρ_s(T)=λ^2(0)/λ^2(T)$用自洽的双能隙$γ-$模型拟合。虽然需要两个不同的间隙来描述$ρ_s(T)$的全范围温度变化，但低温下的非指数行为需要额外的因素，例如散射和/或显著的间隙各向异性。
2010-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
ThFeAsN in Relation to Other Iron-Based Superconductors
基于第一性原理计算的结果，讨论了ThFeAsN超导体的电子结构、磁性和结构性质与Fe磷属化物和Fe硫属化物超导体的关系。电子结构是高密度的状态半金属。它显示出近似嵌套的空穴和电子费米面的Fe $d$字符涉及的$xz,yz$和$xy$轨道。在GGA水平上有强烈的磁性倾向，这种磁性对于描述Fe-As键合很重要，但大大高估了磁性有序。在GGA能级的最低能量磁态是条纹序，并且该特定序强烈耦合到$E_F$附近的电子。因此，ThFeAsN与铁磷属元素化物家族的超导体非常相似，尽管它是一个特别各向异性的成员。
2016-03-25 cond-mat.supr-con
Crystal Chemistry and Structural Design of Iron-Based Superconductors
第二类高温超导体（HTSC），铁基磷属元素化物和硫属元素化物，必须含有Fe $_2$ $X_2$（“$X$“指磷属元素或硫属元素）层，就像第一类HTSC一样，其具有基本的CuO $_2$片。到目前为止，已经发现了数十种铁基HTSCs，分为九组。本文从“软硬酸碱”的概念出发，对铁基超导体的晶体化学进行了综述。基于这些认识，我们提出了一种通过合理的结构设计来探索新的铁基超导体的替代路线。
2016-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effective Exchange Interactions for Bad Metals and Implications for Iron-based Superconductors
实验观察到的坏金属的行为在母体铁磷属元素化物和硫属元素化物表明，这些系统包含很强的电子相关性，并在金属到绝缘体的过渡的边缘。在这种坏金属制度的磁激发主要来自非相干的电子光谱远离费米能量的一部分。我们提出了一个微观研究的交换相互作用，在这样一个制度内从转子的方法。我们发现，交换相互作用是最大化附近的莫特转变。概括的多轨道的情况下进行了讨论，是在铁基超导体的超导配对振幅的强度的影响。
2019-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-based superconductors: tales from the nuclei
铁基磷属元素化物和硫属元素化物的高温超导性是凝聚态物理中最重要的新发现之一，在过去的十年里引起了人们的极大关注。这些材料的特点是复杂的费米学，因此，具有广泛的电子特性作为不同的调谐参数，如化学掺杂，温度和压力的函数。沿着这一丰富的现象学的物理机制的理解的道路上，NMR（核磁共振）和NQR（核四极共振）发挥了资本的重要性，我们在这项工作中审查的作用。特别是，我们解决如何NMR有助于目前的理解的主要区域的电子相图的铁基pnictides，也就是说，有时共存的反铁磁自旋密度波和超导状态。我们证明了NMR作为局部探测技术的独特能力，可以研究淬火无序和化学杂质的影响。然后，我们回顾了与电子向列性的发展以及与超导磁通线的运动相关的低频波动的NMR签名。最后，我们讨论了最近的贡献，NMR和NQR的证据本质上不均匀的电子电荷分布以及轨道选择性行为。
2019-12-05 cond-mat.str-el 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
Quantum Monte Carlo Study of Pairing Symmetry and Correlation in Iron-based Superconductors
我们对铁基超导体的$S_4$对称微观模型中的配对关联进行了系统的量子Monte Carlo研究。结果表明，在合理的参数范围内，具有广泛s波对称性的配对在低温下强有力地占据主导地位。随着在位库仑相互作用的增加，电子对磁化率、有效对相互作用和$(π,0)$反铁磁关联都显著增加，表明电子-电子关联效应的重要性.我们的无偏数值计算结果提供了对铁磷属化物和铁硫属化物超导机制的统一理解，并证明了超导电性是由强电子-电子关联效应驱动的。
2013-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-Tc superconductivity in FeSe at high pressure: Dominant hole carriers and enhanced spin fluctuations
电子-空穴带间相互作用对铁-磷属元素化物高温超导体的重要性已被广泛认识。然而，在FeSe单层膜和插层铁硒化物中，已经提出了没有空穴载流子的高Tc超导性，这提出了一个根本问题，即铁磷属化物和硫属化物是否具有不同的配对机制。本文通过磁输运测量和第一性原理计算，研究了体相FeSe在压力作用下高温相的电子结构特性。随着压力的增加，低Tc超导相转变为高Tc相，在那里我们发现正常状态的霍尔电阻率从负到正的变化，证明占主导地位的空穴载流子与其他FeSe衍生的高Tc系统形成鲜明对比。此外，霍尔系数显着放大，磁电阻表现出异常的标度行为，证明强烈增强的带间自旋涨落在高Tc相。这些结果在FeSe突出的相似性与高Tc相的铁pnictides，构成了一个统一的理解铁基超导性的一步。
2016-11-23 cond-mat.supr-con
Electronic structure of Fe1.04(Te0.66Se0.34)
我们报告的电子结构的铁硫系超导体，Fe1.04（Te0.66Se0.34），获得高分辨率角分辨光电子能谱和密度泛函计算。在光电发射测量中，利用不同的光子能量和偏振来研究费米表面拓扑结构和能带的对称性。测量的能带结构和它们的对称性特征定性地与我们的密度泛函理论计算的Fe（Te 0.66 Se 0.34），虽然能带结构的重整化约3倍。我们发现这些铁硫族化合物和铁磷族化合物的电子结构有许多共同之处，但在γ点附近存在显著差异。对于Fe_（1.04）（Te_（0.66）Se_（0.34）），在带中心附近有三个明显分离的带，它们具有明显的偶或奇对称性，并穿过费米能级（EF），形成三个空穴状费米面。特别地，实验和计算都表明在带中心处有一个类孔的椭圆费米面。此外，在电子结构和磁化率测量中没有观察到自旋密度波的迹象。
2010-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preformed Cooper Pairs in a Triclinic Iron Pnictide Superconductor
本研究针对三斜晶系铁磷化物超导体的预配对行为展开系统探究，通过多种实验证实其存在由相位涨落驱动的预形成库珀对，为理解高温超导机制提供了新的实验依据。
2025-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface topology and low-lying quasiparticle structure of magnetically ordered Fe1+xTe
我们报告的第一个光电子能谱研究Fe 1 +xTe -新发现的铁硫系超导体的主体化合物。我们的结果揭示了一对几乎电子-空穴补偿的费米口袋，强烈的费米速度重整化和自旋-密度-波隙的缺失。在布里渊区的“X”点处观察到一个与长程有序磁结构基态相一致的影洞口袋。没有观察到与Q= pi（1/2，1/2）相关的费米面嵌套不稳定性的特征。我们的研究结果共同揭示了Fe 1 +xTe系列是显着不同的高Tc pnictides的未掺杂的阶段，并可能港口不寻常的机制，超导性和量子磁秩序。
2009-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A new Majorana platform in an Fe-As bilayer superconductor
最近，铁硫系超导体已经成为一个新的和有前途的平台，用于研究和操纵马约拉纳零模（MZM）。通过在多带材料中结合拓扑能带结构和超导性，它们提供了显著的优点，例如更高的超导转变温度（Tc）和隔离的Majorana模式。然而，铁硫系超导体，特别是Fe（Te，Se）超导体，存在很强的非均匀性，这可能会阻碍其实际应用。另一方面，一些铁-磷属元素化物（Fe-As）超导体，如LiFeAs，已被证明具有类似的拓扑能带结构，但没有MZM已被观察到在其涡核，提出了一个问题的普遍性MZM存在于铁基超导体。在这项工作中，通过使用高分辨率角分辨光电子能谱和扫描隧道显微镜/光谱，我们确定了第一个Fe-As超导体CaKFe 4As 4（Tc = 35 K），它具有超导Dirac表面态和MZM内的涡核。拓扑能带反转主要是由于该材料中双层能带折叠引起的pz带下移。更引人注目的是，MZM和多个量子化的Caroli-de Gennes-Matricon束缚态内观察到的拓扑涡旋的能量和空间线的轮廓可以准确地再现由一个简单的理论模型来自表面狄拉克锥，牢固地建立马约拉纳性质的零模式。
2019-07-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chalcogen-height dependent magnetic interactions and magnetic order switching in FeSe$_x$Te$_{1-x}$
采用密度泛函方法研究了铁硫系超导材料的磁性。我们发现磁相的稳定性对硫属物种离Fe平面的高度非常敏感：当具有优化的Te高度的FeTe具有双条型$(π,π)$磁有序时，当Te高度降低到临界值以下时，硒掺杂。这种行为被理解为相反的超交换相互作用和巡回电子介导的较长范围的磁相互作用的Te高度依赖性。我们还证明了一个线性的温度依赖性的宏观磁化率在单条纹相在双条纹相的一个恒定的行为相反。我们的发现为理解FeSe、$_x$、Te $_{1-x}$和铁磷属元素化物超导体的磁性提供了一个全面统一的观点。
2009-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual band renormalization in the simplest iron based superconductor
用高分辨角分辨光电子能谱（ARPES）研究了铁硫系超导体FeSe_{1-x}的电子结构。结果进行了比较，DFT计算显示一些显着的差异之间的实验电子结构的FeSe_{1-x}，DFT计算和现有的数据FeSe_{x} Te_{1-x}。这些带经历了明显的轨道相关重整化，不同于对FeSe_{x} Te_{1-x}和任何其他磷族元素所观察到的。
2013-07-04 cond-mat.supr-con
Fermi surface topology and low-lying quasiparticle dynamics of parent Fe$_{1+x}$Te/Se Superconductor by orbital-polarization resolved ARPES
我们报告的第一个光电子能谱研究的Fe $_{1+x}$ Te -主体化合物的新发现的铁硫系超导体（最大T $_c$ $\sim$ 27 K）。我们的结果揭示了一对几乎电子-空穴补偿的费米口袋，强烈的费米速度重整化和缺乏自旋密度波隙。在布里渊区的X点处观察到一个影洞口袋，这与长程有序的磁结构基态是一致的。没有观察到与Q=（$π$ /2，$π$ /2）相关的费米表面嵌套不稳定性的特征。我们的研究结果共同揭示了Fe $_{1+x}$ Te系列是显着不同的高T $_{c}$ pnictides和可能的港口不寻常的超导电性和磁秩序的机制。
2009-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
