测量了铁基超导体BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$在从$x$ =0到$x$ =0.60的宽等电子磷取代范围内,从非超导母体化合物到重掺杂$T_c\approx 10 K$的超导组合物的随温度变化的面间电阻率$ρ_c(T)$。由于结构和磁性转变的功能,清楚地解决了在$ρ_c(T)$的欠掺杂晶体。在$ρ_c(T)$的特征最大值,发现在母体BaFe $_2$作为$_2$在200 K左右,迅速移动与磷替代高温。在最佳掺杂下,面间电阻率显示$T$ -线性温度依赖性,没有任何交叉异常,类似于先前报道的面内电阻率。该观察结果与在电子掺杂的Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中在最佳掺杂时发现的不同温度依赖性形成鲜明对比。我们的发现表明,尽管电阻率和各向异性的值相似,温度依赖的正常状态下的传输是非常不同的电子和等电子掺杂的化合物。面内和面间折射率的温度依赖性相似,其中主要贡献来自费米表面的不同部分,表明散射在整个费米表面上是相同的。由于在准嵌套层上的磁涨落预计要强得多,这一观测结果可能指向不同层之间轨道间散射的重要性。
英文摘要:
Temperature-dependent inter-plane resistivity, $ρ_c(T)$, was measured for the iron-based superconductor BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ over a broad isoelectron phosphorus substitution range from $x$=0 to $x$=0.60, from non-superconducting parent compound to heavily overdoped superconducting composition with $T_c\approx 10 K$. The features due to structural and magnetic transitions are clearly resolved in $ρ_c(T)$ of the underdoped crystals. A characteristic maximum in $ρ_c(T)$, found in the parent BaFe$_2$As$_2$ at around 200 K, moves rapidly with phosphorus substitution to high temperatures. At the optimal doping, the inter-plane resistivity shows $T$-linear temperature dependence without any cross-over anomalies, similar to the previously reported in-plane resistivity. This observation is in stark contrast with dissimilar temperature dependences found at optimal doping in electron-doped Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$. Our finding suggests that despite similar values of the resistivity and its anisotropy, the temperature dependent transport in the normal state is very different in electron and isoelectron doped compounds. Similar temperature dependence of both in-plane and inter-plane resistivities, in which the dominant contributions are coming from different parts of the Fermi surface, suggests that scattering is the same on the whole Fermi surface. Since magnetic fluctuations are expected to be much stronger on the quasi-nested sheets, this observation may point to the importance of the inter-orbital scattering between different sheets.
Phase diagram of the isovalent phosphorous-substituted 122-type iron pnictides
最近的实验表明,等价掺杂体系给出了与异价掺杂情况相似的相图。例如,在磷(P)掺杂的情况下,BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$化合物中的磁序首先被抑制,然后超导圆顶出现到扩展的掺杂区域,但最终在大的$x$处消失。利用BaFe $_{2}$ As $_{2}$和BaFe $_{2}$ P $_{2}$的最小双轨道模型,结合自洽晶格Bogoliubov-de Gennes(BdG)方程,计算了P含量对相图$x$的影响。我们表明,我们的数值计算结果可以定性地与实验测量。
Unconventional superconductivity and antiferromagnetic quantum critical behavior in the isovalent-doped BaFe2(As1-xPx)2
用$^{31}$ P NMR研究了BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的自旋动力学随P浓度的变化.我们的核磁共振研究表明,二维反铁磁(AF)的波动显着增强与静态磁化率的变化不大接近AF阶段从超导圆顶。此外,磁有序温度$θ$推导出的弛豫速率在最佳掺杂消失。这些结果为量子临界点(QCP)提供了明确的证据,表明与QCP相关的AF涨落在高- $T_c$超导性中发挥着核心作用。
Robust nodal superconductivity induced by isovalent doping in Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$ and BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
研究了铁基超导体Ba(Fe $_{1-x}$ Ru $_x$)$_2$ As $_2$和BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的超低温热输运性质.对于最佳掺杂的Ba(Fe $_{0.64}$ Ru $_{0.36}$)$_2$ As $_2$,观察到零场下的大的剩余线性项$κ_0/T$和$κ_0(H)/T$对$\sqrt{H}$的依赖性,这为超导能隙中存在节点提供了有力的证据.该结果表明,等价Ru掺杂也可以诱导节点超导性,如P在BaFe $_2$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$中所做的那样。此外,在欠掺杂Ba(Fe $_{0.77}$ Ru $_{0.23}$)$_2$ As $_2$和重欠掺杂BaFe $_2$(As $_{0.82}$ P $_{0.18}$)$_2$中,$κ_0/T$表现出类似的节点行为,这表明节点超导性在欠掺杂区域的鲁棒性,并对理论模型施加约束。
Evolution of transport properties of BaFe2-xRuxAs2 in a wide range of isovalent Ru substitution
通过测量高质量BaFe_(2-x)Ru_xAs_2单晶的电阻率和霍耳系数,研究了在较宽掺杂范围内(0 < x < 1.4),Ru在Fe位上的等效替代效应。Ru取代削弱了反铁磁(AFM)序,对于0.4 < x < 0.9的相对高的掺杂水平诱导超导性。在AFM相边界附近,输运性质表现为非费米液体性质,电阻率随温度呈线性变化,霍尔系数随温度呈强的温度依赖性,并随温度变化而变化.然而,在更高的掺杂,他们都恢复传统的费米液体行为。强掺杂的霍尔系数的依赖性与一个小的磁阻表明,异常的传输特性可以解释在各向异性载流子散射由于带间AFM波动,而不是一个传统的多带的情况。
In-plane electronic anisotropy in the antiferromagnetic-orthorhombic phase of isovalent-substituted Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$
我们利用退火好的晶体研究了反铁磁正交相的等价Ru取代BaFe $_2$ As $_2$的面内电阻率各向异性和电子结构。残余电阻率分量的各向异性与Ru掺杂剂浓度成正比地增加,就像Co掺杂化合物的情况一样。另一方面,无论是剩余电阻率和电阻率各向异性引起的等价Ru取代被发现是一个数量级小于那些引起的杂价Co取代。结合角度分辨光电子能谱的结果,这表明几乎相同的各向异性能带结构的母体和Ru取代的化合物,我们确认的情况下,在剩余电阻率的各向异性产生的各向异性杂质散射的磁结构有序相,而不是直接从各向异性能带结构的相。
Effect of tensile stress on the in-plane resistivity anisotropy in BaFe2As2
通过电阻率随温度的变化、X射线衍射和定量偏振光成像,研究了单轴拉伸应力和应变对砷化铁超导体BaFe $_2$ As $_2$结构/磁性转变的影响。我们表明,应变诱导一个可测量的单轴结构畸变以上的一阶磁过渡和显着涂抹的结构转变。这种响应不同于在另一种母体化合物SrFe $_2$ As $_2$中发现的响应,其中耦合的结构和磁性跃迁是强烈的一阶跃迁。这种结构响应的差异解释了BaFe $_2$ As $_2$中转变上方的平面电阻率各向异性。这一结论得到了单轴应变对电阻率各向异性影响的Ginzburg-Landau型唯象模型的支持。
Effect of doping on the magnetostructural ordered phase of iron arsenides: A comparative study of the resistivity anisotropy in the doped BaFe$_2$As$_2$ with doping into three different sites
为了揭示掺杂在铁基超导体中的作用,我们研究了BaFe $_2$ As $_2$在三个不同晶格位置中的任意一个上掺杂的面内电阻率,Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$,BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$和Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$,重点研究了低温反铁磁/斜方晶(AFO)相的掺杂效应。已知高温顺磁/四磁(PT)相中掺杂的主要作用是通过提供载流子或通过施加化学压力来改变费米表面。在AFO阶段,我们发现了一个明确的剩余电阻率和电阻率各向异性的大小之间的相关性。这表明电阻率各向异性源于掺杂原子的各向异性杂质散射。剩余电阻率的大小也是控制AFO有序化温度$T_s$抑制率的参数。因此,AFO相中掺杂的主要作用是向体系引入无序,这与PT相中的无序不同。
Electronic nematic correlations in the stress free tetragonal state of BaFe$_{2-x}$Ni$_{x}$As$_{2}$
利用输运和中子散射方法研究了电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$铁磷族化合物在无外应力退孪晶状态下的电子、结构和磁性。使用一个专门设计的原位机械退孪装置,我们表明,在单轴应变四重态BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$作为$_2$低于温度$T^\ast$,以前确定为电子退孪相的签名,也存在于应力自由四重态下$T^{\ast\ast}$($<T^\ast$)的平面电阻率各向异性。通过对BaFe $_2$ As $_2$和BaFe $_{1.97}$ Ni $_{0.03}$ As $_2$的中子散射测量,我们认为铁磷属元素化物无应力四重态的电阻率各向异性是由与反铁磁序有关的磁弹耦合引起的。这些结果表明,局域晶格畸变和自旋关联是造成铁磷属元素化物四重态电阻率各向异性的原因。
Study of the hyperfine fields in the BaFe$_2$As$_2$ family and its relation to the magnetic moment
利用完全相对论Dirac方法研究了BaFe $_2$ As $_2$族的超精细场$B_\text{hf}$和磁性.该研究涵盖电子掺杂的Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$和Ba(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_2$ As $_2$、空穴掺杂的(Ba $_{1-x}$ K $_x$)Fe $_2$ As $_2$以及同位素掺杂的Ba(Fe $_{1-x}$ Ru $_x$)$_2$ As $_2$和BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$,用于宽范围的浓度$x$。对于取代的化合物的超精细场表现出非常强的依赖于掺杂剂的类型和它的浓度$x$。相对论的贡献被发现有一个显着更强的影响,为铁pnictides相比,散装铁。作为一个重要的发现,我们表明,这是不明智的,涉及到的超精细场$B_\text{hf}$的平均磁矩$μ$的化合物,因为它是在早期的文献。
Ambipolar suppression of superconductivity by ionic gating in optimally-doped BaFe2(As,P)2 ultrathin films
铁基化合物Ba-122家族的超导电性(SC)可以通过异价或等价取代、施加的外部压力和应变来控制,有时在同一样品中研究这些因素的综合影响。大多数情况下,结果限于SC圆顶向不同掺杂值的移位。在少数情况下,最佳掺杂下的最大SC跃迁也可以增强。在这项工作中,我们研究了电荷掺杂与等价P取代和应变的组合,通过对BaFe $_2$(As $_{0.8}$ P $_{0.2}$)$_2$薄膜进行离子门控实验。我们发现,离子门的极化诱导调制的正常状态的输运性质,可以主要归因于表面电荷掺杂。我们表明,离子门控只能移动系统远离最佳条件,因为SC转变温度被电子和空穴掺杂抑制。我们还观察到一个扩大的电阻转变,这表明SC序参量调制非均匀的膜厚度,与早期的报道电荷掺杂的标准BCS超导体和铜酸盐。
Strongly three-dimensional electronic structure and Fermi Surfaces of SrFe$_{2}$(As$_{0.65}$P$_{0.35}$)$_{2}$: Comparison with BaFe$_{2}$(As$_{1-x}$P$_{x}$)$_{2}$
等价取代铁磷属元素化物超导体SrFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$($x$ =0.35)的最佳临界温度比类似系统BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$稍高,其母体化合物SrFe $_{2}$ As $_{2}$的Néel温度比BaFe $_{2}$ As $_{2}$高得多。利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了最佳掺杂SrFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$的能带结构和费米面。与BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$的情况一样,在(0,0)附近观察到三个类孔费米面(FS),在($π$,$π$)附近观察到两个类电子费米面。用不同光子能量的测量表明,其中一个空穴FS比BaFe(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$中相应的一个沿着$k_{z}$方向更强烈地翘曲,而电子FS几乎是圆柱形的,不像BaFe(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$中的波纹状FS。ARPES数据与第一性原理能带结构计算结果的比较表明,不仅不同轨道性质的能带之间,而且相同轨道性质的空穴和电子FS之间的准粒子质量重整化因子也不同。通过研究空穴和电子FS之间的嵌套条件,我们得出结论,FeAs层之间的磁相互作用,而不是FS嵌套发挥…
Anisotropy in the electrical resistivity and susceptibility of superconducting BaFe$_{2}$As$_{2}$ single crystals
用自熔法生长了$BaFe_2As_2$单晶。晶体呈板状,c轴垂直于平面。尺寸可以大到3 x 5 x 0.2 $mm^3$。电阻率各向异性($ρ_c/ρ_{ab}$)大到约150,并且与温度无关。在ab平面和沿c轴方向的输运具有相同的散射机制。与多晶样品的磁行为相反,没有观察到Curie-Weiss行为,在自旋密度波(SDW)转变以上出现了与温度线性相关的磁化率。磁化率行为与反铁磁SDW铬非常相似。除了巡游电子对磁化率的贡献外,单晶的磁行为也明确地证明了局域磁矩的存在。观察到电阻率极小值强烈依赖于磁场。在低温下,与低掺杂铜酸盐类似,出现log(1/T)发散。在这里,我们首先介绍了高质量单晶的内禀输运和磁性,以及它们的各向异性。
Non-superconducting electronic ground state in pressurized BaFe$_2$S$_3$ and BaFe$_2$S$_{2.5}$Se$_{0.5}$
本文报道了利用中子衍射、非弹性中子散射、高压同步辐射衍射和高压输运技术对自旋梯型化合物BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的综合研究。我们发现BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$具有与BaFe $_2$ S $_3$相同的$Cmcm$结构和条纹反铁磁序,但与未掺杂系统的120 K相比,N{é}el温度降低为$T_N=98$ K,有序矩略有增加,为1.40 $μ_B$/铁。BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中的低能自旋激发与在BaFe $_2$ S $_{3}$中观察到的相似。然而,与BaFe $_2$ S $_3$在低于$T_c \sim 14$ ~K和10~GPa或更高压力下的超导电性的报道不同,我们在BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中没有观察到超导电性。与此相反,电阻率表现出一个上升,在低温下的压力。此外,我们还发现,为这项研究合成的BaFe $_2$ S $_3$的其他高质量样品在压力下也未能成为超导体,而是在低温下显示出类似的电阻率上升。这些结果表明,微观,样品特定的细节在确定最终的电子基态在这个自旋阶梯系统中发挥了重要作用。我们认为BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的低温电阻率的上升可能是由于…
Doping evolution of antiferromagnetism and transport properties in the non-superconducting BaFe2-2xNixCrxAs2
本文报道了Ni和Cr等量掺杂的铁磷属元素化物BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的弹性中子散射和输运测量结果。与电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$相比,BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$中的长程反铁磁(AF)有序逐渐被抑制,在$x= 0.20$附近的有序矩和Néel温度逐渐消失,没有出现超导电性.对BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As和BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的输运性质的详细分析表明,与作为温度的函数的线性电阻率相关的非费米液体行为可能不对应于静态AF序的消失。从温度依赖性的电阻率在过掺杂的化合物没有静态AF秩序,我们发现,实际上是由Cr杂质散射,这可能会导致一个金属到绝缘体的交叉在高掺杂BaFe $_{1.7-y}$ Ni $_{0.3}$ Cr $_{y}$ As $_{2}$的影响。
Sign-reversal of the in-plane resistivity anisotropy in iron pnictides
电子驱动的晶体旋转对称性破缺(不涉及磁序)的概念在多个系统中找到了实验支持,从半导体异质结构和钌酸盐到铜酸盐和铁磷属元素化物超导体。在磷属元素化物BaFe $_{2}$ As $_{2}$中,在可以由外部应变控制的温度范围内,这样的“电子自旋态”出现在磁过渡圆顶之上。在这里,通过测量平面内的电阻率各向异性,我们探测这种材料的电子各向异性在整个超导/磁圆顶,其端点与最佳超导转变温度相一致。反直觉地,我们发现,与其他材料不同,BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的电阻率各向异性改变了整个掺杂相图的符号,即使磁性,磁性和正交序参量的符号保持固定。这一行为可以用磁相的费米面重构和磁相的自旋涨落散射来解释。输运各向异性的独特行为揭示了铁磷属元素化物的正常态输运性质中磁散射的主要作用,表明磁性、向列性和非常规超导性之间存在密切联系。
Interplane resistivity of underdoped single crystals (Ba$_{1-x}$K$_x$)Fe$_2$As$_2$, $0 \leq x<0.34$
测量了空穴掺杂砷化铁超导体(Ba $_{1-x}$ K $_x$)Fe $_2$ As $_2$在从母体化合物到最佳掺杂$T_c\approx 38~K$,$0\leq x \leq 0.34$的掺杂范围内随温度变化的面间电阻率$ρ_c(T)$。对从FeAs熔剂中生长的高质量单晶进行了测量。在$T_{SM}$处的耦合磁性/结构转变导致在具有$T_c <$ 26~K($x <0.25$)的样品中$ρ_c(T)$在冷却时明显加速减少。空穴掺杂材料的这种减少与电子掺杂的Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)Fe $_2$ As $_2$和等电子取代的BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$中$ρ_c(T)$的增加形成显著对比。$T_{SM}$随掺杂而急剧下降,当$T_c$从约25增加到27时,从$T_s$ =71~ K下降到零。$ρ_c(T)$变为$T$ -接近最佳掺杂的线性。在母体BaFe $_2$ As $_2$中发现的在大约$T_{max} \sim$ 200~K处的$ρ_c(T)$中的宽交叉最大值移动到掺杂$x$ =0.34的更高温度$\sim$ 250~K。最大值显示出与温度相关的面内电阻率$ρ_a(T)$中发现的宽交叉特征的明确相关性。$T_{max}$在(Ba $_{1-x}$ K $_x$)Fe $_2$ As $_2$中的掺杂演变与在B…
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。
Flux-flow and vortex-glass phase in iron pnictide BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$ single crystals with $T_c$ $\sim$ 20 K
我们分析了三种晶体BaFe $_{2-x}$ Ni $_x$ As $_2$与$T_c$ $\sim$ 20 K三种不同的几何形状相对于所施加的磁场和晶体的c轴之间形成的角度的等场磁电阻率数据的磁通流区域。场依赖的活化能,$U_0$,从TAFF和修改后的涡旋玻璃模型,这是比较从磁通蠕变文献中获得的$U_0$的值。我们观察到由TAFF模型得到的$U_0$在不同的晶体之间显示出偏差,而由涡旋玻璃模型得到的相应的玻璃线几乎是一致的。它示出的数据是很好地解释了修改后的涡旋玻璃模型,允许提取值的$T_g$,玻璃化转变温度,和$T^*$,温度与平均场临界温度$T_c(H)$的规模。所得到的玻璃线服从各向异性的金兹伯格-朗道理论,并很好地拟合在文献中发展的理论,考虑到无序的影响。
Effects of 6 MeV proton irradiation on the vortex ensemble in BaFe$_{2}$(As$_{0.67}$P$_{0.33}$)$_2$ revealed through magnetization measurements and real-space vortex imaging
通过整体磁化测量和单涡旋成像研究了BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$(一种同位素掺杂的铁基超导体)在6 MeV质子辐照前后涡旋系综的变化.通过强钉扎模型分析了临界电流密度($J_\mathrm{c}$)的场依赖性,与原始样品一致。辐照后,$J_\mathrm{c}$从$B^{-5/8}$的强钉扎场依赖性发生畸变,并演化为具有异常两步行为的较弱的$B^{-1/3}$依赖性,从而产生尖点状特征。的尖点重合的归一化弛豫速率(PDMATHAMT),表现为增加钉扎,由于增加涡间相互作用,随后由磁通激活在较高的领域所造成的快速涡旋动力学的本地最小值的字段。此外,单涡旋成像显示,虽然在原始样品中观察到Abrikosov涡旋晶格的长程三角相关性,但辐照样品表现出高度无序的玻璃态涡旋状态,其更密集地填充有增加的钉扎力。通过质子辐照掺入的这些人工缺陷具有与Co掺杂相同的钉扎效应,其不仅将钉扎力转移到更高的程度,而且还加宽其分布,与P掺杂相反,P掺杂仅加宽钉扎分布而不引起移位。总之,通过对BaFe $_{2}$(As $_{0.67}$ P $_{0.33}$)$_2$中缺陷的控制,我们对系统的钉扎行为有了系统的了解。
Hole-doping in BaFe$_2$As$_2$: The case of Ba$_{1-x}$Na$_x$Fe$_2$As$_2$ single crystals
用自熔高温溶液法生长了Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$(其中$x$ = 0,0.25,0.35,0.4)的单晶。超导和正常状态下的性质进行了研究,温度依赖的磁化率,电阻率和比热揭示的磁性和结构转变后,迅速抑制Na取代在Ba位的BaFe $_2$作为$_2$,从而产生超导电性。当Na含量为$x$ =0.4时,可达到高达34 K的超导转变。正的霍尔系数证实了用Na取代Ba导致空穴掺杂类似于用K取代Ba。对所有Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$晶体进行角分辨光电子能谱。空穴掺杂的Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$的费米面与K掺杂的姊妹化合物的费米面在很大程度上相同,表明Ba被K或Na取代对费米能级处的电子能带色散具有类似的影响
In-plane anisotropic magnetoresistance in antiferromagnetic Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$, (Ba$_{1-x}$K$_x$)Fe$_2$As$_2$ and Ba(Fe$_{1-x}$Ru$_x$)$_2$As$_2$
利用Kubo-Greenwood方法计算了电子掺杂Ba(FePDMATHABMM Co $_x$)$_2$ As $_2$、空穴掺杂($_{1-x}$ K $_x$)FePDMATHABMO As $_2$和电子掺杂Ba($_{1-x}$ Ru $_x$)$_2$ As $_2$在反铁磁态下的电阻率各向异性,以阐明这一重要现象的起源.在不考虑杂质态跨越几个单胞或温度引起的自旋涨落的情况下,计算结果与实验符合得很好。由此可以得出结论,在低温下的电阻率各向异性主要是由面内各向异性磁阻。然而,占频带色散相对于$k_z$是强制性的解释结果,显示的铁pnictides的电子结构的三维字符的重要性。此外,它表明,电阻率各向异性的违反直觉的迹象是没有基本属性,而只是一个各向异性能带结构的特点。
Anisotropic quasiparticle coherence in nematic BaFe$_2$As$_2$ studied with strain-dependent ARPES
铁基超导体中有序的标志是电阻率各向异性,但尚不清楚准粒子色散、寿命和相干性在多大程度上起作用。虽然Fe $d_{xz}$和$d_{yz}$分散体的提升简并度已被广泛研究,但对其他两个因素知之甚少。本文将原位应变调谐与ARPES相结合,研究了BaFe $_2$ As $_2$的谱权的非线性响应。的ARPES谱的对称性分析表明,$d_{xz}$带增益准粒子谱的权重相比,$d_{yz}$带的负反对称应变$Δε_{yy}$,这表明相同的响应内的α相。我们的结果是兼容的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道内的Hund的金属图片的不同的相干性。我们还讨论了轨道混合的影响。
Possible superconductivity above 25 K in single crystalline Co-doped BaFe$_{2}$As$_{2}$
通过测量Ba(Fe $_{0.9}$ Co $_{0.1}$)$_{2}$ As $_{2}$的磁化强度、电阻率、上临界场、霍尔系数和磁光图像,研究了其超导特性。磁化强度的测量揭示了鱼尾磁滞回线在高温和相对较高的临界电流密度在$J_{c}=10^{5}$ A/cm $^{2}$在低温。由电阻转变确定的上临界场是各向异性的,各向异性参数$\sim$为3.5。霍尔效应测量表明Ba(Fe $_{0.9}$ Co $_{0.1}$)$_{2}$ As $_{2}$是多带体系,电子迁移率占主导地位.磁光成像揭示了突出的豆状渗透的漩涡,虽然有轻微的不均匀性的样品。此外,我们发现了一个明显的超导电性高于25 K,这使我们推测,更高的转变温度可以通过微调Co掺杂水平实现。
Thermopower as sensitive probe of electronic nematicity in iron pnictides
本文研究了EuFePDMATHABMM(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_2$退孪晶单晶的热电势和电阻率的面内各向异性。与电阻率各向异性相比,热电势各向异性在远高于结构和磁性相变的温度下更明显并且已经清晰可见。最显著的是,热电势各向异性在结构转变下方改变符号。这是与两个贡献的相互作用,由于各向异性散射和轨道极化,这在高温和低温下分别占主导地位。