Structure and Physical properties of New layered oxypnictides $Sr_4Sc_2O_6M_2As_2$ (M=Fe and Co)
我们成功地制备了新型层状氧磷属化合物$Sr_4Sc_2O_6M_2As_2$(M=Fe和Co)。它们采用与$Sr_4Sc_2O_6Fe_2P_2$相同的四面体结构。M=Fe的晶格常数为a=0.4045 nm,c= 0.5802 nm; M=Co的晶格常数为a=0.4045 nm,c=1.5695 nm。系统地研究了它们的输运和磁性。$Sr_4Sc_2O_6Fe_2As_2$化合物的霍耳系数和热电粉的温度依赖性表现出复杂的行为,类似于铁基母体化合物LnOFeAs和$BaFe_2As_2$。这表明$Sr_4Sc_2O_6Fe_2As_2$可以被认为是铁基超导体的新母体化合物。
2009-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Neutron scattering study of the oxypnictide superconductor La(O,F)FeAs
用中子散射技术研究了新发现的超导体La(O,F)FeAs(Tc = 26 K)。没有自旋密度波(SDW)秩序,观察到在正常状态下,也没有在超导状态下,无论有和没有施加磁场的9 T,一致的建议,SDW和超导性竞争的层状材料。虽然我们的非弹性测量提供没有约束的自旋动态响应从d-波配对,从扩展的s-波配对机制预测的磁共振峰的上限。我们的测量也支持电子-声子耦合理论中所用的计算声子谱的能量尺度,并且未能产生高的观察到的Tc。
2008-05-07 cond-mat.supr-con
RE L$_{3}$ X-ray absorption study of REO$_{1-x}$F$_{x}$FeAs (RE=La, Pr, Nd, Sm) oxypnictides
用稀土$_{3}$边X射线吸收近边结构(XANES)谱研究了稀土氧化物FeAs(RE=La,Pr,Nd,Sm)的结构。由2 p $_{3/2}\to5ε$ d跃迁产生的Nd-L-$_{3}$-XANES谱表明,F部分取代O后,谱线的谱权和较高能量的多重散射共振都发生了显著的变化.一个系统的变化,XANES功能被认为是由于不同的晶格参数与离子半径的稀土。另一方面,我们几乎看不到结构相变的任何变化。结果提供了及时的信息本地原子的相关性显示的REO间隔层和层间耦合在竞争的超导电性和巡回条纹磁相的oxypnictides的局部结构化学的重要性。
2009-10-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
High Temperature Superconductivity in Transition Metal Oxypnictides: a Rare-Earth Puzzle?
我们对新发现的高温超导系列ReO(1-x)F(x)FeAs(Re=La,Ce,Pr,Nd,Sm和Re=Y的假设情况)的电子结构进行了广泛的从头算LDA和LSDA+U计算。在所有情况下,我们得到几乎相同的电子光谱(能量色散和态密度)在相当宽的能量间隔(约2 eV)周围的费米能级。我们还认为,这一事实不太可能被强相关性所改变。在任何理论上的类BCS库珀对形成机制中,都不可避免地导致相同的超导转变临界温度Tc。我们认为,实验观察到的不同的稀土取代的Tc的变化是由于无序效应或不太可能,因为可能的变化与稀土自旋ReO层的磁相互作用所造成的FeAs层的自旋涨落谱。
2008-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Oxypnictide SmFeAs(O,F) superconductor: a candidate for high-field magnet applications
最近发现的氧铌酸盐超导体SmFeAs(O,F)是铁基超导体中最有吸引力的材料,因为它的最高转变温度为56 K,并且具有潜在的高场性能。为了将这种新材料用于超导应用,需要了解和理解其电磁特性。最近成功地制备了外延SmFeAs(O,F)薄膜,这为研究其输运性质提供了一个很好的机会。在这里,我们报告了在45 T和4.2 K下两个主磁场方向上超过10^5 A/cm^2的高临界电流密度,这一特性有利于高场磁体的应用。此外,通过研究钉扎特性,我们观察到在30-40 K的超导相干长度和FeAs层间距离之间的维度交叉,指示在低温下SmFeAs(O,F)中可能的本征约瑟夫森结,其可用于电子应用,例如太赫兹辐射源和超导量子比特。
2013-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Phonon Density of States in Nd(O$_{1-x}$F$_{x}$)FeAs
本文报道用非弹性x射线散射测量铁氧铌酸盐超导体中的声子态密度。一个很好的协议从头计算,不考虑强的电子相关性被发现,并观察到这些化合物的F掺杂下的声子分支的不可预测的软化。拉曼散射实验使我们得出结论,这种软化是不相关的区域中心声子,因此意味着在有限的动量转移Q的相关声子分支的重要软化。
2008-09-17 cond-mat.supr-con
Evolution of Superconducting Gaps in Th-Substituted Sm$_{1-x}$Th$_x$OFeAs Studied by Multiple Andreev Reflection Spectroscopy
利用本征多重Andreev反射效应(IMARE)谱研究了不同钍掺杂和临界温度$T_C = 21-54$ K的层状氧铌酸盐超导体Sm $_{1-x}$ Th $_x$ OFeAs中的SnS接触.我们观察到的超导间隙和$T_C$之间的缩放。大间隙$2Δ_L/k_BT_C = 5.0-5.7$和它的本征BCS比(在假设的零带间耦合的情况下)$2Δ_L/k_BT_C^L = 4.1-4.6$都超过弱耦合极限3.52,和小间隙$2Δ_S/k_BT_C = 1.2-1.6$确定的BCS比保持几乎恒定的所有$T_C$范围内研究。温度依赖性$Δ_{L,S}(T)$符合两带BCS类Moskalenko和Suhl模型。我们证明带内耦合强于带间耦合,而库仑排斥常数$μ^{\ast}$是有限的钐基oxypnictides。
2016-12-13 cond-mat.supr-con
Superconductivity in the PbO-type Structure alpha-FeSe
最近在层状铁基四元氧化物La[O 1-xFx] FeAs中发现了具有相对较高转变温度Tc的超导电性,这是一个真正的惊喜。在很短的时间内出版的后续作品的数量可以看出所产生的兴奋。虽然含Fe元素的合金也存在超导电性,但LaOMPn(M= Fe,Ni; Pn=P,As)是第一个Fe元素对超导电性起关键作用的体系。LaOMPn具有Fe基平面的层状晶体结构。人们很自然地会问,是否存在其他表现出超导性的铁基平面化合物。本文报道了在PbO型α-FeSe化合物中观察到的零电阻转变温度为8 K的超导电性。虽然FeSe已被广泛研究,但一个关键的观察结果是,干净的超导相只存在于那些故意缺硒制备的样品中。真正令人惊讶的是,这种化合物与层状氧磷族化合物具有相同的,也许更简单的平面晶体亚晶格。此外,与LaOFeAs相比,FeSe更容易处理和制造。鉴于PbO型结构化合物的丰富性,这一结果为寻找非常规超导体开辟了一条新的途径。
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature superconductivity from fine-tuning of Fermi-surface singularities in iron oxypnictides
在铁基超导体家族中,$RE$ FeAsO型化合物($RE$是稀土金属)表现出最高的体超导转变温度($T_{\mathrm{c}}$),高达$55\ \textrm{K}$,因此掌握了难以捉摸的配对机制的关键。最近,研究表明SmFe $_{0.92}$ Co $_{0.08}$ AsO($T_{\mathrm{c}}=18\ \textrm{K}$)的本征电子结构是高度非平凡的,在费米能级附近由多个带边奇点组成.然而,目前还不清楚这些奇异性是否是通用的$RE$ FeAsO型材料,如果是这样,是否他们的确切拓扑结构是负责上述记录$T_{\mathrm{c}}$。在这项工作中,我们使用角分辨光电子能谱(ARPES)调查的固有电子结构的NdFeAsO $_{0.6}$ F $_{0.4}$化合物与两倍高的$T_{\mathrm{c}}=38\ \textrm{K}$。我们发现了一个类似的奇异费米面,并进一步表明,在这种化合物的超导性的显着增强密切相关的微调的带边奇点之一,在一小部分的超导能隙$Δ$低于费米能级。我们的研究结果提供了令人信服的证据表明,在铁基超导体中费米能级附近的能带结构奇异性必须明确占在任何试图了解这些材料中的超导配对的机制。
2016-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic band structure of novel tetragonal BiOCuS as a parent phase for novel layered superconductors
最近,合成了四元BiOCuS,并宣布其为具有Fe-氧氮化合物相关结构的新超导体系。本文基于第一性原理FLAPW-GGA计算,首次研究了BiOCuS的结构参数、能带结构、态密度和电子密度分布。我们的研究结果表明,与相关的类金属FeAs系统不同,BiOCuS相的行为与计算的间接带隙在约0.48 eV的离子半导体。BiOCuS的超导电性可以完全通过掺杂该相来实现。我们的初步结果表明,作为空穴掺杂的结果,[CuS]块成为导电由于混合Cu 3d + S 3 p带位于费米能级附近。对于空穴掺杂BiOCuS的费米面采用准二维字符,类似于FeAs SC。
2009-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity at 55 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Sm[O1-xFx]FeAs
本文报道了铁基砷氧化物Sm[O_(1-x)Fx]FeAs的超导电性,其起始电阻率转变温度为55.0K,Meissner转变温度为54.6K。该化合物具有与LaOFeAs相同的晶体结构,但晶格收缩,成为除铜氧化物外所有材料中临界温度最高的超导体。
2008-05-15 cond-mat.supr-con
Short- and long-range magnetic order in LaMnAsO
使用中子散射和磁化测量的层状oxypnictide的LaMnAsO的磁性已被重新审视。目前的测量确定Néel温度$T_N$ = 360(1)K。低于$T_N$的临界指数描述的磁序参量是$β$ = 0.33 $-$ 0.35,符合一个三维海森堡模型。在此温度以上,观察到指示短程磁序的扩散磁散射,并且这种散射持续到$T_{SRO}$ = 650(10)K。磁化率在$T_{SRO}$处有弱异常,在$T_N$处无异常。用反向蒙特卡罗算法分析漫散射数据表明,在400 K时,在$T_N$以上的Mn层中存在近二维的短程磁序,相关长度为9.3(3)nm.非弹性散射数据揭示了3.5毫电子伏的自旋间隙在远程有序状态,和强大的,低能量(准弹性)的磁激发出现在短程有序状态。与其他相关化合物的比较相关的Mn配位四面体的扭曲的磁交换沿层堆叠方向的符号,并建议,短程有序以上$T_N$是一个共同的特点,在层状锰基磷属和oxypnictides的磁行为。
2015-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Negative thermal expansion and antiferromagnetism in the actinide oxypnictide NpFeAsO
一个镎类似物的LaFeAsO四叠层化合物已被合成,其特征在于通过各种实验技术。在低于临界温度T_N = 57 K的温度范围内,磁化率、电阻率、霍耳系数和比热随温度变化的曲线出现异常,表明存在长程磁序。在T_N以下,粉末中子衍射测量显示Np亚晶格的反铁磁结构,其有序磁矩为1.70(0.07)μ_B,沿晶体学c轴排列。在Fe亚晶格上没有观察到磁有序,铁上有序磁矩的上限约为0.3 μ B。高分辨率的X射线粉末衍射测量排除晶格转变的发生下降到5 K,在形成鲜明对比的观察四方到正交畸变的稀土类似物,这已与稳定的自旋密度波的铁亚晶格。相反,随着温度的降低,NpFeAsO的晶格参数在5 ~ 20 K之间发生了显著的膨胀,对应于约0.2%的相对体积变化和因瓦合金行为。基于局域自旋密度加库仑相互作用和局域密度加Hubbard-I近似的第一性原理电子结构计算结果与实验结果吻合良好。
2012-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Doping dependence of Normal-state Property in the Iron-based Oxypnictide Superconductors LaFeAsO1-y probed by 57Fe-NMR and 75As-NMR/NQR
本文报道了贫氧铁基氧氮族化合物超导体LaFeAsO_{1-y} $. A microscopic phase separation between superconducting domains and magnetic domains is shown to take place in the underdoped sample, indicating a local inhomogeneity in association with the density distribution of oxygen deficiencies. As a result, 1/T_1T in the normal state of the superconducting domain decreases significantly upon cooling at both the Fe and As sites regardless of the electron-doping level in LaFeAsO_{1-y}. On the basis of this result, we claim that $ 1/T_1 T $ is not always enhanced by antiferromagnetic fluctuations close to an antiferromagn…
2009-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in iron-based F-doped layered quaternary compound Nd[O1-xFx]FeAs
最近发现的超导临界转变温度(Tc)为26 K的四元砷氧化物超导体La[O 1-xFx]FeAs [1],通过用其他稀土元素如Sm、Ce和Pr等取代La,迅速扩展为铜氧化物以外的另一种高Tc超导体系[2-4]。Pr[O_(1-x)Fx]FeAs是第一个Tc高于50 K的非铜氧化物超导体。所有这些砷化物(包括磷化物)超导体都形成了一个空间群为P4/nmm的四层结构,即Fe-As层和RO(R =稀土金属)层交替堆叠。在这里,我们报告的发现,另一个超导体在这个系统中,砷化钕Nd[O 1-xFx]FeAs的电阻率开始Tc为51.9 K,这是第二个非铜酸盐化合物超导高于50 K。
2008-05-21 cond-mat.supr-con
Point-Contact Spectroscopy of Iron-Based Layered Superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-δ}$FeAs
我们提出了一个正常的金属和新发现的F-掺杂的超导体LaO $_{0.9}$ F $_{0.1-δ}$ FeAs(F-LaOFeAs)之间的结点接触光谱数据。观察到零偏压电导峰,其形状和大小表明在F-LaOFeAs表面存在Andreev束缚态,这提供了一个非常规的配对对称性与节隙函数的可能证据。最大能隙值$Δ_0\approx3.9\pm0.7$ meV由测量的光谱确定,与最近的比热和低临界场的实验符合得很好。
2008-08-07 cond-mat.supr-con
Nodal Gap in Fe-Based Layered Superconductor LaO_0.9F_{0.1-delta}FeAs Probed by Specific Heat Measurements
本文报道了新发现的铁基层状超导体LaO_(0.9)F_{0.1-delta} FeAs的比热测量结果,其起始转变温度T_c为\approx 28 K。在低温极限下,电子比热系数γ(H)与非线性磁场关系得到证实,这与节结超导体的预言相一致。通过基于d波模型分析伽马(H),导出最大间隙值Δ_0 \approx 3.4 $\pm$ 0.5 meV。我们还在宽温区探测到了9T和0T之间的电子比热差,在T_c附近可以观察到明显的比热异常。测得样品的德拜温度约为315.7K。我们的研究结果表明,这种新的超导体的非常规机制。
2008-03-07 cond-mat.supr-con
Superconducting properties of Fe-based layered superconductor LaO$_{0.9}$F$_{0.1-δ}$FeAs
我们采用一种新的方法合成了单相的掺氟LaOFeAs化合物,并证实了该铁基体系在20 K以上的超导电性。结果表明,该超导体具有较高的上临界场,约为54 T.在远红外反射光谱中观察到低于T $_c$的超导能隙开口的明显特征,2 $Δ/\textit{k}T_c\approx$为3.5-4.2。此外,我们表明,新的超导体具有电子型导电载流子与一个相当低的载流子密度。
2008-06-28 cond-mat.supr-con
Copper doping effects on the superconducting properties of Sm-based oxypnictides
本文系统研究Cu掺杂Sm1111氧磷族化合物,结合实验表征与DFT计算,揭示Cu取代Fe导致晶格膨胀、强无序散射、Tc抑制及金属—绝缘体转变。
2024-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and structural transitions in layered FeAs systems: AFe2As2 versus RFeAsO compounds
对SrFe_2As_2样品的电阻率、比热和磁化率的测量表明,其行为与LaFe_2As_O和BaFe_2As_2中观察到的行为非常相似,不同之处在于SDW的形成和晶格变形发生在T_0=205K的显著的一级相变中。比较进一步的数据证据表明,铁磁性是更强的SrFe_2As_2和EuFe_2As_2比其他层状FeAs系统的研究到目前为止。全势LDA能带结构计算证实了化合物之间的巨大相似性,特别是对于相关的低能Fe 3d态。分析了结构细节与磁序的关系。
2008-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Enhancement in superconducting transition temperature and upper critical field of LaO0.8F0.2FeAs with antimony doping
报道了掺锑氧铌酸盐超导体LaO_(0.8)F_(0.2)FeAs_(1-x)Sb_x(x = 0.05和0.10)的合成和表征。掺杂氟的母体化合物LaOFeAs在最大转变温度约28.5 K时表现出超导性[11]。在本文中,我们用Sb部分取代As(LaO_(0.8)F_(0.2)FeAs_(1-x)Sbx),并观察到转变温度提高到30.1K。这是迄今为止唯一的实例,其中Tc随着导电层(FeAs)中的掺杂而增加,并且这导致在任何基于La的氧氮族化合物中的最高转变温度。XRD和EDAX测量证实了样品的相纯度和Sb的存在。磁阻测量表明,上临界场Hc 2(0)值约为73 T,对应于22埃的相干长度。Seebeck系数的测量表明电子输运与电子-电子相关的强贡献。这些结果提供了有趣的洞察这些新系列化合物的超导性的起源。
2008-10-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconductivity at 52 K in iron-based F-doped layered quaternary compound Pr[O1-xFx]FeAs
自1986年发现氧化铜超导体以来,人们一直致力于寻找新的高温超导材料,特别是铜氧化物以外的高温超导体系。最近发现的超导临界转变温度为26 K的四元超导体La[O_(1-x)Fx]FeAs [2]具有比铜酸盐简单得多的层状结构,引起了人们的极大兴趣,并将成为一个新的高温超导体系[3-6]。本文报道了在砷化镨氧化物Pr[O_(1-x)Fx]FeAs中发现的体超导电性,其电阻率的起始下降高达52 K,并且在低温下具有明确的零电阻率和Meissner转变,这将这些四元化合物明确地置于另一个高Tc超导系统中。
2008-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Superconducting Gap and Pseudogap in Iron-Based Layered Superconductor La(O$_{1-x}$F$_x$)FeAs
报道了新发现的铁基层状超导体La(O $_{0.93}$ F $_{0.07}$)FeAs(Tc = 24 K)的高分辨光电子能谱。我们发现超导能隙明显偏离各向同性s波对称性。在5 K的估计间隙大小是3.6毫电子伏的s-或轴向p-波的情况下,而它是4.1毫电子伏的极性p-或d-波的情况下。我们还发现在Tc以上15-20 meV的赝能隙,它随着温度的升高而逐渐被填满,并在远高于Tc的温度下关闭,类似于铜氧化物高温超导体。
2008-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo-like behavior in a mixed valent oxypnictide $\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}}$
本研究合成了混合价态氧磷族化合物 $\mathrm{La_{3}Cu_{4}P_{4}O_{2}}$,通过磁、电、热测量及DFT计算,揭示了其13.7 K处的电阻率极小值源于近藤散射,并阐明了其与同构超导体因费米能级电子态差异而缺乏超导性的原因。
2025-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Iron-based layered superconductor LaO$_{1-x}$F$_x$FeAs: an antiferromagnetic semimetal
本文采用第一性原理密度泛函理论研究了新发现的超导化合物LaO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs。我们发现母体化合物LaOFeAs是一个准二维反铁磁半金属,其载流子主要是电子,磁矩为$2.3μ_B$,位于Fe-Fe正方晶格上的每个Fe原子周围。此外,这是一个相称的反铁磁自旋密度波由于费米面嵌套,这是强大的F掺杂。所观察到的超导现象发生在Fe-Fe反铁磁层上,表明一种新的超导机制,由自旋涨落介导。霍尔测量上的突变进一步预测为母体化合物LaOFeAs。
2008-03-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Pressure Effects on the Superconducting and Spin-Density-Wave States of the Newly Discovered Sm(O1-xFx)FeAs
已发现Tc高于40 K的高温超导体是强关联电子系统,具有层状结构。在这些规则的指导下,Kamihara等人在层状La(O 1-xFx)FeAs中发现了高达26 K的Tc。通过用离子半径较小的三价稀土元素RE代替La,Tc随后提高到41-52 K。已经提出了许多理论模型,强调在这个化合物系统中的超导性的重要的磁性起源和可能的进一步的Tc增强RE(O 1-xFx)FeAs的压缩。后来的预测似乎支持的压力引起的Tc增加La(O0.89F0.11)FeAs观察。在这里,我们表明,与以前的预期相反,压力可以抑制或提高Tc,这取决于掺杂水平,这表明Tc超过50的K可能只会发现在尚未发现的化合物系统相关,但不同于R(O 1-xFx)FeAs和La(O 1-xFx)FeAs和Sm(O 1-xFx)FeAs的Tc可能会进一步提高到50的K。
2008-08-04 cond-mat.supr-con
Magnetic Order versus superconductivity in the Iron-based layered La(O1-xFx)FeAs systems
在高转变温度(高Tc)的铜氧化物中,通常认为反铁磁性在超导机制中起着重要作用,因为当移动电子或空穴被掺杂到反铁磁性母体化合物中时发生超导性。最近在稀土(R)铁基氧化物系统[RO 1-xFxFeAs]中发现的超导性引起了极大的兴趣,因为这些材料是第一个Tc超过50 K的非氧化铜超导体。母(非超导)LaOFeAs材料是金属,但在电阻率和直流磁化率在150 K附近的异常。虽然光学电导率和理论计算表明,LaOFeAs表现出自旋密度波(SDW)的不稳定性,被抑制与掺杂电子形成超导性,一直没有直接的证据SDW秩序。在这里,我们用中子散射证明,LaOFeAs经历了一个突然的结构畸变低于~150 K,改变了对称性从四斜晶系(空间群P4/nmm)的单斜晶系(空间群P112/n)在低温下,然后与发展的长程SDW型反铁磁秩序在~134 K的小力矩,但简单的磁结构。用氟掺杂该系统抑制了磁有序和结构畸变,有利于超导性。因此,很像高Tc铜氧化物,在这些铁基材料的超导制度发生在一个远程有序的反铁磁基态附近。自从发现了长
2008-04-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 41 K and its competition with spin-density-wave instability in layered CeO$_{1-x}$F$_x$FeAs
采用固相反应法合成了一系列x=0 ~ 0.20的层状CeO $_{1-x}$ F $_x$ FeAs化合物。与LaOFeAs类似,纯CeOFeAs在145 K附近显示出强烈的电阻率异常,这归因于自旋密度波不稳定性。F掺杂抑制了这种不稳定性,并导致超导基态。最令人惊讶的是,超导转变温度可以高达41 K。极高的超导转变温度对基于电子-声子相互作用的经典BCS理论提出了挑战。超导相与自旋密度波不稳定性的非常接近表明,磁场涨落在超导配对机制中起着关键作用。研究还表明,Ce 4f电子在4K以下形成局域磁矩,并具有反铁磁有序性,这种有序性与超导电性共存。
2008-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Vortex lock-in transition and evidence for transitions among commensurate kinked vortex configurations in single-layered Fe arsenides
我们报告了一个角度依赖性的磁转矩$τ(θ)$内的单晶LaO $_{0.9}$ F $_{0.1}$ FeAs和SmO $_{0.9}$ F $_{0.1}$ FeAs的涡旋状态作为温度$T$和磁场$H$的函数的研究。在$θ=90^{\circ}$两侧的临界角$θ_c$处观察到尖锐峰,其中$θ$是$H$和平面间\emph{c}轴之间的角度。$θ_c$被解释为临界去钉扎角,其中被固有平面结构钉扎和锁定的涡旋晶格解锁并获得垂直于平面的分量。我们观察到作为$θ$的函数的一系列较小的复制品峰,并且随着$θ$从平面方向被扫走。这表明涡格周期和面间距离之间的可伸缩性效应导致额外的扭结涡结构。
2013-03-12 cond-mat.supr-con
Superconducting Gap and Pseudogap in Sm(O$_{1-x}$F$_x$)FeAs Layered Superconductor from Photoemission Spectroscopy
对非超导的SmOFeAs母体化合物和超导的Sm(O $_{1-x}$ F $_x$)FeAs(x=0.12和0.15)化合物进行了高分辨光电子能谱测量。动量积分谱显示出清晰的费米截止,表明超导态的前沿位移很小,这表明在这种多带超导体中,$Γ$点附近的费米面片可能没有带隙。一个强大的功能,在13毫电子伏,确定在所有这些样品。在未掺杂和掺杂样品中观察到E $_F$附近随温度降低的光谱重量抑制,这表明这些Fe基化合物中可能存在赝能隙。
2008-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure for new layered high-temperature superconductors CaAFe4As4 (A=K, Rb, Cs): FLAPW-GGA calculations
近年来,人们合成了具有层状四方晶系结构的新型FeAs基高温超导体CaAFe_4As_4(A=K,Rb,Cs)(TC ~ 30 K)。在这封信中,我们首次报告的能带结构,费米面拓扑结构,总的和部分的电子态密度和原子间的相互作用的CaAFe_4As_4作为估计的第一性原理FLAPW-GGA计算。原子间的键合图片可以表示为金属,共价键,和离子的贡献,这是实现内部Fe 4As 4层状块和这些块之间的高度各向异性的混合物,Ca,A原子片。这些系统的费米面具有多片特征,并且在布里渊区的边缘和中心部分由大量的圆柱体组成。它是建立在CaAFe_4As_4化合物的高温超导性在其他相关系统中的相关性以及与结构参数,如键角和阴离子高度。
2017-06-08 cond-mat.supr-con
Heat capacity measurements on FeAs-based compounds: a thermodynamic probe of electronic and magnetic states
本文报道了SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$、NdFeAsO、LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$和LiFeAs的热容测量结果。对于SmFeAsO $_{1-x}$ F $_x$,x接近0.1,我们使用3 He测量来证明熵从TN处的峰转移到先前未识别的~2 K特征,该特征随着掺杂的增加而生长。我们的Sm样品上的结果进行了比较,类似的掺杂La样品,以阐明在0,23,和56 meV的Sm 3+离子的晶体场能级,导致肖特基异常,也表明,有一个显着增加的索末菲系数$γ$当La被Sm或Nd取代。晶格贡献的超导oxypnictides的热容被发现变化可以忽略不计的化学取代。我们还提出了一个热容测量的LiFeAs显示在Tc的功能,这是显着四舍五入,远小于BCS值。
2008-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Epitaxial Thin Films of Co-Doped SrFe2As2 with Bilayered FeAs Structures and their Magnetic Anisotropy
采用脉冲激光沉积法在(La,Sr)(Al,Ta)O3(001)混合钙钛矿单晶衬底上生长了Co掺杂的SrFe 2As 2超导外延薄膜。在600 ℃下生长的外延膜和(001)取向膜在~ 20 K下都表现出超导转变。当H平行于c轴时,在9 T的磁场(H)下,外延膜的零电阻状态在9 K下得以维持,而当H平行于a轴时,它们在高达10 K的更高温度下得以维持。这是第一次演示的超导薄膜的FeAs基新的超导体。
2008-09-03 cond-mat.supr-con
Common Features in Electronic Structure of the Fe-Based Layered Superconductors from Photoemission Spectroscopy
对非超导的LaOFeAs母体化合物和各种超导的R(O_(1-x)Fx)FeAs(R=La,Ce和Pr)化合物进行了高分辨光电子能谱测量。我们发现,母体LaOFeAs化合物显示出金属特性。通过大量的测量,我们确定了这些铁基化合物的电子结构中的几个共同特征:(1)。0.2(2)电子伏特的特征在价带; 13~16 meV的普适特性;(3).一个清晰的费米截止,表明超导态的前沿位移为零;(4)。缺乏超导相干峰;(5)。近EF光谱权重随温度降低而抑制。这些普适性特征可以提供有关铁基材料能带结构、超导能隙和赝能隙的重要信息。
2008-06-03 cond-mat.supr-con
Mechanism of phase transitions and the electronic density of states in (La,Sm)FeAsO$_{1-x}$F$_x$ from ab initio calculations
用密度泛函理论研究了层状LnFeAsO $_{1-x}$ F $_x$(Ln=La,Sm; $x$ =0.0,0.125,0.25)的结构和电子态密度.对于$x$ =0.0的系统,我们预言了一个复杂的势能面,它是由靠近的单阱和双阱势形成的,它引起了四方相到正交相的结构转变,磁序的出现,以及在低于$\sim$ 140- 160 K的温度下实验观察到的比热容的异常。我们提出了一个机制,这些过渡,并建议这些现象是通用的所有化合物含有FeAs层。对于$x>$ 0.0,我们证明了超导态的转变温度和它们对$x$的依赖性与费米能下的电子态密度的计算值有很好的相关性。
2008-07-14 cond-mat.supr-con
The layered iron arsenides Sr2CrO3FeAs and Ba2ScO3FeAs
采用高温固相反应法合成了层状铁砷化物Sr 2CrO 3FeAs和Ba 2ScO 3FeAs多晶样品,并用X射线粉末衍射法测定了它们的晶体结构。它们的晶体结构为四方晶系(P4/nmm; Sr_2CrO_3FeAs:a = 391.12(1)pm,c = 1579.05(3)pm; Ba_2ScO_3FeAs:a = 412.66(5)pm,c = 1680.0(2)pm,Z = 2),与Sr_2ScO_3CuS同型。砷化铁层夹在钙钛矿状氧化物块之间,间隔约1600 μ m,与1111砷化铁超导体相比要大得多。FeAs层内的键长和角度适应于氧化物块的空间要求。磁化率和电阻率的测量结果表明,在这两种化合物中没有SDW样异常的迹象。Sr 2CrO 3FeAs在160 K以上表现出Curie-Weiss顺磁性,其有效磁矩为3.83(3)μ B,与Cr 3+的理论值3.87 μ B非常一致。在TN ~ 31 K温度下,出现反铁磁有序. Sr 2CrO 3FeAs的57 Fe穆斯堡尔谱显示了一个单一的信号,由于铬原子的磁有序引起的小的转移超精细场的磁有序温度以下加宽。Ba_2ScO_3FeAs的~(57)Fe-Moessbauer谱在298、77和4.2K处显示出单一的信号,只受到弱的四极分裂。
2009-04-06 cond-mat.supr-con
Upper critical fields and thermally-activated transport of Nd(O_0.7F_0.3)FeAs single crystal
本文测量了Nd(O_0.7F_0.3)FeAs单晶在45 T和60 T强直流和脉冲磁场中的电阻率和上临界磁场H_c2。我们发现H_c2的场标度与高T_c铜酸盐的~100 T相当。平行于c轴的H_c2(T)表现出明显的向上弯曲,类似于从多晶样品的早期测量中提取的。因此,这种行为实际上是氧磷族化合物的内在特征,而不是涡旋晶格熔化或粒度的表现。H_c2的取向依赖性显示出偏离单带Ginzburg-Landau标度。随着温度的降低,质量各向异性从44 K时的9.2降低到34 K时的5。自旋相关的磁阻和霍尔系数的非线性表明,从电子-电子相互作用修改的无序联想到稀磁半导体的导电性的贡献。在T_c以下但在不可逆场以上测得的欧姆电阻率在4- 50年内表现出明显的阿仑尼乌斯热激活行为。激活能对H有非常不同的场依赖性||ab和H \perp ab.我们讨论在何种程度上不同的配对方案可以体现在所观察到的行为的H_{c2},使用双带模型的超导。结果表明顺磁效应对H_c2(T)的重要性,根据H_c2(T)在T_c附近向低温外推的结果,与H_c2(0)~200-300 T相比,顺磁效应可能使H_c2(0)显著降低。
2008-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Very high critical field and superior Jc-field performance in NdO0.82F0.18FeAs with Tc of 51 K
氧铌酸盐超导体LaFeAsO_(0.89)F_(0.1)的发现,为高温超导和强关联电子系统的研究带来了新的动力。这些材料显示出高的上临界场Hc 2,在LaO_(0.9)F_(0.1)FeAs(Tc为26 K)中估计高于55或63-65 T,在PrFeAsO_(0.85)F_(0.15)中估计高于70 T,在SmO_(0.85)F_(0.15)FeAs(Tc为46 K)中估计高于100 T。LaO_(0.9)F_(0.1)FeAs的双能隙超导电性表明Hc_2可以进一步提高到一个显著的程度。这是FeAs基新型超导体的独特之处之一。在本工作中,我们发现,在高压下制备的Tc为51 K的NdO_(0.82)F_(0.18)FeAs体样品中,Bc_2(48 K)= 13 T,Bc_2(0)值可超过230 T。我们还表明,从1到9 T的超电流密度仅下降了2-6倍,T < 30 K,比MgB 2和高Tc铜酸盐超导体弱得多。非常高的Bc 2已经远远超过了高Tc铜酸盐,MgB 2和经典的低温超导体,为使用新的NdO0.82F0.18FeAs超导体用于高场应用铺平了道路。
2009-08-01 cond-mat.supr-con
(Sr_3Sc_2O_5)Fe_2As_2 as a possible parent compound for FeAs-based superconductors
制备了一种具有FeAs层的新化合物(Sr_3Sc_2O_5)Fe_2As_2(简称FeAs-32522)。它具有层状结构,空间群为I4/mmm,晶格常数a = 4.069 $Å$,c = 26.876 $Å$。面内Fe离子构成的正方形晶格与其它FeAs基超导体如REFeAsO(RE =稀土元素)和(Ba,Sr)Fe_2As_2的晶格相近。但新化合物中的层间距大大增大。电阻率的温度依赖性在低温区表现出微弱的上升,但在约60 K以上观察到金属行为。磁化率也表现出非单调的行为。有趣的是,在REFeAsO、(Ba,Sr)Fe_2As_2和(Sr,Ca,Eu)FeAsF等母体化合物中发现的与自旋密度波(SDW)/结构转变有关的电阻率异常,在新体系中没有发现。这可能是由于FeAs层之间的间距较大,因此不能建立相邻FeAs层中Fe离子磁矩之间的反铁磁相关性。另外,它也可以归因于Fe和Sc离子之间的自掺杂效应。霍尔系数RH为负,但在很宽的温度范围内与温度有很强的相关性,这表明类电子载流子的导电起主导作用,可能是多带效应或自旋散射效应。结果表明,磁电阻效应不能用Kohler规则描述,这进一步支持了上述观点。
2008-12-17 cond-mat.supr-con
Intrinsic and extrinsic pinning in NdFeAs(O,F): vortex trapping and lock-in by the layered structure
铁基超导体(FBS)存在着种类繁多的化合物,其性质在不同程度上受其晶体结构的影响。其中,$\it{RE}$ FeAs(O,F)($\it{RE}$ 1111,其中$\it{RE}$是稀土元素)是具有最高临界温度$T_c$的族,但也具有大的各向异性和约瑟夫森涡旋,如在Sm 1111($T_c$ $\sim$ 55 K)中的通量流状态中所示。在这里,我们把我们的注意力集中在钉扎性能较低的$T_c$ Nd 1111在磁通蠕变制度。我们表明,H//c的临界电流密度$J_c$在高温下是由点缺陷钉扎中心为主,而在低温下的表面钉扎平行于$\it{c}$轴和涡旋剪切占上风的平面缺陷。当该领域的方法的$\it{ab}$ -平面,两个不同的制度被观察到在低温下作为3D-Abrikosov和2D-约瑟夫森涡之间的过渡的结果:一个是由形成的涡梯结构和一个由锁定的涡平行于层。这是第一次研究FBS显示这种行为在一个完整的温度,字段,和角度范围内,它表明,尽管较低的$T_c$和各向异性的Nd 1111相对于Sm 1111,这种化合物是基本上受内在钉扎产生一个强大的$\it{ab}$峰在$J_c$。
2016-10-26 cond-mat.supr-con
Superconductivity up to 35 K in the iron-platinum arsenides (CaFe1-xPtxAs)10Pt4-yAs8 with layered structures
本文报道了三种新的超导铁铂砷化物(CaFe_(1-x)Pt_xAs)_(10)Pt_(4-y)As_(8)(x = 0-0.15,y = 0-0.4)的合成和晶体结构。的结构是堆叠的变体的FeAs-和稍微起皱的Pt 4-yAs 8-层与正方形协调铂分离的钙层,分别。根据Zintl的概念,Pt 4-yAs 8-层中的砷原子形成(As 2)4-哑铃,在(Ca 2 + Fe 2 + As 3-)10(Pt 2+)3[(As 2)4-]4中提供电荷平衡。在13-35 K观察到超导性。我们认为,高于30 K的最高Tc发生在1048相,具有根据(Ca 2 + Fe 2 + As 3-)10(Pt 2+)4[(As 2)4-]4* 2 e-间接电子掺杂的干净的Fe As层。我们还建议,较低的临界温度发生在1038-和a-1048相由于Pt掺杂在Fe-网站。DFT能带结构计算表明,Pt_(4-y)As_(8-)层对费米面的贡献很小,费米能略低于或高于Pt态的准能隙.新的铂-铁化合物代表了迄今为止未知结构类型的第一种铁基超导体,可以作为超越已知系统的进一步研究的新平台。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
LiFeAs: An Intrinsic FeAs-based Superconductor with Tc = 18K
报道了一种高Tc铁基超导化学计量比化合物LiFeAs的合成和性质。单晶X射线研究表明,它以四方晶系PbFCl型(P4/nmm)结晶,a=3.7914(7)A和c=6.364(2)A。与已知的等电子未掺杂的本征FeAs化合物不同,LiFeAs不显示任何自旋密度波行为,但在没有化学掺杂的情况下在环境压力下表现出超导性。它具有相当高的转变温度Tc=18 K,类电子载流子和很高的临界场Hc 2(0)>80 T。LiFeAs似乎是高Tc铜酸盐的无限层状化合物的化学等价物。
2008-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Point-contact Andreev reflection spectroscopy of layered superconductors with device-integrated diamond anvil cells
针对超导薄片压力下光谱测量不足的问题,研究人员改造金刚石对顶砧技术实现压力下薄片的点接触安德烈夫反射光谱测量,通过硒化铁薄片实验验证可行性,为压力下薄片超导体研究提供新工具。
2025-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical current oscillations in the intrinsic hybrid vortex state of SmFeAs(O,F)
在层状超导体中,序参量可以在晶胞内调制,如果层间相干长度$ξ_c(T)$与层间距离相当,则导致涡核的非平凡修改。在铁磷属元素化物SmFeAs(O,F)($T_c \approx 50$ K),这发生在低于交叉温度$T^\star \approx 41$ K,它分开两个制度的涡旋:各向异性Abrikosov在高和约瑟夫森在低温下。而在$T^\star$周围的过渡区,出现了这两种特性之间的混合涡。只有在这个区域周围的$T^\star$和磁场以及对齐的FeAs层,我们观察到振荡的c轴临界电流$j_c(H)$周期性的$\frac{1}{\sqrt{H}}$由于一个微妙的平衡的涡间力和相互作用的分层潜力。$j_c(H)$显示出显着的最大值时,六方涡旋晶格是相称的晶体结构。窄的温度窗口中观察到的振荡表明一个显着的抑制SmFeAs(O,F)的超导层之间的序参量,尽管它的低相干长度各向异性($γ_ξ\approx 3-5$)。
2014-10-28 cond-mat.supr-con
Low Temperature Crystal Structure and 57Fe Moessbauer Spectroscopy of Sr3Sc2O5Fe2As2
在300 ~ 10 K温度范围内测定了层状铁砷化物Sr_3Sc_2 O_5 Fe_2As_2的晶体结构。四元胞的晶格参数按照delta(c)/c:delta(a)/a = 4.2各向异性地减小,这导致FeAs层内的As-Fe-As键角略微平坦。没有发现结构不稳定的迹象。57 Fe穆斯堡尔谱数据显示,在4.2,77,和298 K,分别进行四极分裂的单一信号。同质异能素位移从298 K时的0.36(1)mm/s增加到4.2 K时的0.49(1)mm/s。未发现磁性排序指示。
2009-05-04 cond-mat.supr-con
Evolution from Itinerant Antiferromagnet to Unconventional Superconductor with Fluorine Doping in La(O_{1-x}F_{x})FeAs Revealed by ^{75}As and ^{139}La Nuclear Magnetic Resonance
报道了铁基层状La(O_{1-x} F_{x})FeAs(x= 0.0,0.04和0.11)体系中^{75}As和^{139}La核磁共振(NMR)的实验结果。在未掺杂的LaOFeAs中,^{139}La的1/T_1在T_N ~ 142 K处出现一个明显的峰,低于该峰时,由于反铁磁有序(AFM)引起的内部磁场使光谱变宽。在4%F掺杂的样品中,1/T_1T在30 K以下表现出Curie-Weiss温度依赖性,表明AFM自旋涨落随温度的降低而发展。在11%F掺杂的样品中,在1/T_1T范围内,在^{75}As和^{139}La位置都观察到赝能隙行为,能隙值约为172 K。自旋动力学随F掺杂而显著变化,这归因于费米面结构。对于4%和11%F掺杂样品的超导性质,两种化合物的1/T_1在低于T_c处没有表现出相干峰,在低温下遵循T^3依赖性,这表明具有非常规的线节点超导性。讨论了La(O_{1-x} F_{x})FeAs与铜酸盐的异同,并从T_c和1/T_1的F掺杂依赖性出发,讨论了自旋动力学与超导电性的关系。
2008-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con