Probing itinerant antiferromagnetism with $d$-wave Andreev reflection spectroscopy
为了研究巡游反铁磁性对Andreev反射(AR)的影响,我们用超导YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{7-δ}$在TiAu和不同氧化态Nb(NbO $_x$)样品上进行了$d$波AR谱。X射线光电子能谱学也用于后者,以测量它们的表面氧化物组成。在TiAu和NbO $_x$的Néel温度($T_N$)以下,电导谱在超导能隙内呈现出类似于凹陷的结构,而不是零偏压峰;对于NbO $_x$,氧化程度较高的样品在零偏压下呈现出较强的光谱凹陷。这些观察结果表明,巡游反铁磁秩序抑制AR过程。有趣的是,对于TiAu和NbO $_x$,光谱下降持续高于$T_N$,这意味着自旋波动也可以抑制AR。我们的研究结果表明,$d$波AR谱可以用来探测巡游反铁磁体的自旋有序度。
2018-10-31 cond-mat.supr-con
Itinerant antiferromagnetism in BaCr$_2$As$_2$
我们报道了BaCr $_2$ As $_2$的单晶合成、比热和电阻率测量以及电子结构计算。这种材料是一种具有巡游反铁磁性的金属,类似于铁基高温超导体的母相,但磁序不同。裸能带结构密度和低温比热的比较暗示了$\sim$ 2的质量重整化。BaCr $_2$ As $_2$显示出比Fe化合物更强的过渡金属-磷属元素共价性,并且在这方面更类似于BaMn $_2$ As $_2$。这为观察到Ni和Co掺杂在Fe基超导体中是有效的,但Cr或Mn掺杂不是有效的提供了解释。
2009-02-16 cond-mat.supr-con
Pressure-Temperature Phase Diagram of Antiferromagnetism and Superconductivity in CeRhIn5 and CeIn3 : In-NQR Study under Pressure
本文报道了用$^{115}$ In核自旋晶格弛豫($T_1$)测量所揭示的CeRhIn $_5$和CeIn $_3$中反铁磁性和超导性的新的压力($P$)-温度($T$)相图。在流动磁体CeRhIn $_5$中,我们发现Néel温度$T_N$降低到$P \geq$ 1.23 GPa,并出现赝能隙行为.在CeIn $_3$中,局部磁特性对高达$P \sim$ 1.9 GPa的压力的应用是鲁棒的,超过该压力,系统演变成巡回制度,其中出现电阻超导相。我们讨论了相图和磁涨落之间的关系。
2001-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distinct itinerant spin-density waves and local-moment antiferromagnetism in an intermetallic ErPd$_2$Si$_2$ single crystal
确定磁性的性质,巡回或本地化,仍然是凝聚态科学的一个主要挑战。铁磁局域磁矩只出现在磁性绝缘体中,而巡游磁矩或多或少地与金属化合物(如掺杂铜酸盐或铁基超导体)中的局域磁矩共存,阻碍了对磁性在超导性或磁阻等现象中的作用的深入理解。在这里,我们区分两个反铁磁调制与各自的传播波矢量$Q_{\pm}$ =($H \pm 0.557(1)$,0,$L \pm 0.150(1)$)和$Q_\text{C}$ =($H \pm 0.564(1)$,0,$L$),其中$\left(H, L\right)$允许米勒指数,在ErPd $_2$ Si $_2$单晶的中子散射,并建立各自的温度和场相关的相图。调制可以共存,但也竞争,这取决于温度或施加的场强。它们与底层晶格的耦合方式不同,尽管在同一方向上具有相关的力矩。的$Q_{\pm}$调制可归因于本地化的4 \emph{f}时刻,而$Q_\text{C}$相关以及与巡回导带,我们的运输研究的支持。因此,ErPd $_2$ Si $_2$代表了一种新的模型化合物,它显示出清晰分离的巡回和本地化的时刻,证实了早期的理论预测,并提供了一个独特的平台,允许在本地化的反铁磁矩阵巡回电子行为的研究。
2015-02-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Insulating Magnetism in Vacancy-Ordered K2Fe4Se5
揭示了空位有序K2Fe4Se5中绝缘块棋盘反铁磁性的新物理起源。我们的第一性原理电子结构分析揭示了它与一个简单的费米面嵌套或莫特绝缘体的情况下,并建议共存的巡回和本地化的电子状态的图片不兼容。同时,我们证明了它可以与无空位母体化合物LaOFeAs,BaFe_2As_2或FeTe的金属共线或双共线反铁磁性统一在自旋费米子模型中.这些结果表明,洪德规则耦合的阻塞效应和由此产生的电子关联对铁基超导体的电子和磁性结构至关重要。
2012-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism in Iron-Based Superconductors: Selection of Magnetic Order and Quasiparticle Interference
最近在铁基层状磷属化合物(T_c在26 - 56 K之间)中发现的超导电性引起了人们对这类材料物理的极大兴趣。在这里,我们回顾了一些特殊的反铁磁序的铁磷属元素,包括选择的条纹磁序和形成的伊辛-伊辛态在未折叠的BZ内的巡回描述。此外,我们还分析了反铁磁母相中的准粒子干涉谱的性质。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of antiferromagnetism and superconductivity in heavy-fermions systems
本文报道了用NQR方法测量的CeRhIn $_5$,CeIn $_3$和CeCu $_2$ Si $_2$的反铁磁性和超导电性的压力(P)-温度(T)相图。在巡游螺旋磁体CeRhIn $_5$中,我们发现Néel温度$T_N$降低到$P \geq$ 1.23 GPa,并出现赝能隙行为.在1.63 - 1.75GPa的窄P范围内AF和SC共存,然后在2.1 - 5GPa的宽P窗口内SC开始出现线结间隙。在CeIn $_3$中,局部磁特性对高达$P \sim$ 1.9 GPa的压力的应用是鲁棒的,超过该压力,系统演变成巡回制度,其中出现电阻超导相。我们讨论了相图和磁涨落之间的关系。在CeCu $_2$ Si $_2$中,当其晶格参数扩展时,SC和AF在微观水平上共存。我们注意到,在CeCu $_2$ Si $_2$中,潜在的边缘反铁磁态是由于超导态的集体磁激发引起的.在SO(5)情形下讨论了AF和SC之间的相互作用,认为CeCu $_2$ Si $_2$中的SC和AF具有共同的机制.
2002-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic coexistence of superconductivity and antiferromagnetism in underdoped Ba(Fe1-xRux)2As2
用$^{75}$ As核磁共振研究了Ba(Fe $_{1-x}$ Ru $_{x}$)$_2$ As $_2$($x =$ 0.23)的局域电子性质.我们发现了两个相变,在$T_N \approx$ 60 K时到反铁磁性,在$T_C \approx$ 15 K时到超导性。低于$T_N$,我们的数据表明,该系统是完全磁性的,具有相称的反铁磁结构和0.4 $μ_B$ /Fe的力矩。自旋-晶格弛豫速率$1/^{75}T_1$在磁性状态下很大,表明Ru掺杂引起的巡游电子密度很高。当冷却到低于$T_C$时,磁性位置上的$1/^{75}T_1$急剧下降,为反铁磁性和超导性的微观共存提供了明确的证据。
2012-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Non-collinear spin-density wave antiferromagnetism in FeAs
我们提出了流动的单砷化物,FeAs,与B31结构的磁结构。粉末中子衍射证实了在4 K时波矢量$\mathbf{q} = (0.395\pm0.001)\mathbf{c}^*$的无公度调制磁性,但不能区分简单的螺旋和共线自旋密度波结构。偏振单晶衍射证实,该结构最好描述为非共线自旋密度波,其由巡游和局部化行为的组合产生,其中沿b轴方向的自旋振幅比a轴方向的自旋振幅大(15 $\pm$ 5)%。此外,传播矢量是温度依赖性的,并且在临界点附近的磁化强度指示二维海森堡系统。最简单的砷化铁的磁性性质对于理解局域磁性和巡回磁性与超导性之间的相互作用至关重要。
2011-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Coexistence of ferromagnetism, antiferromagnetism, and superconductivity in magnetically anisotropic (Eu,La)FeAs2
具有特殊磁性和超导性的材料通常会产生涌现的物理现象。本文研究了具有双磁子晶格的(Eu,La)FeAs_2系统的物理性质。母体EuFeAs 2表现出与各向异性相关的磁行为,如Eu相关的磁矩倾斜和交换偏置。通过La掺杂,磁各向异性增强,在过掺杂区实现了Eu 2+的铁磁性,并在Eu0.8La0.2FeAs2中显示出铁磁/超导叠加环的特殊交换偏置。同时,铁相关的反铁磁性对La掺杂表现出不寻常的鲁棒性。理论计算和~(57)Fe穆斯堡尔谱学研究揭示了Fe相关反铁磁性的双巡游/定域性质。Eu0.8La0.2FeAs2同时具有与Eu相关的铁磁性、与Fe相关的强反铁磁性和超导电性,为进一步探索潜在的应用和涌现物理提供了平台。最后,建立了(Eu,La)FeAs 2的电子相图,其整个超导圆顶与Fe相关的反铁磁相相邻,这对寻找高温超导性的潜在线索是有益的。
2021-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism, superconductivity, and pairing symmetry in Fe-based superconductors
我们分析了反铁磁性和超导性的新型$Fe-$为基础的超导体的小电子和空穴口袋附近的巡游模型$(0,0)$和$(π,π)$。我们认为,有效的相互作用,在两个通道在低能量,{ \it即},反铁磁性和超导性必须同等对待。当两个口袋大小相等时,磁不稳定性首先出现,但掺杂后失去超导性。超导能隙没有节点,但在两个费米面之间改变符号(扩展的s波对称性)。我们认为,这种状态的自旋磁化率和NMR弛豫速率的$T$的依赖性是指数只有在非常低的$T$,并可以很好地拟合幂律在一个广泛的$T$范围低于$T_c$。
2008-09-05 cond-mat.str-el 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
Effect of External Magnetic Field on the Co-existence of Superconductivity and Antiferromagnetism in rare Earth Nickle Borocarbides (RNi2B2C)
本文研究了外加磁场对稀土硼碳化镍超导与反铁磁共存相的影响。在这些系统中的反铁磁性可能起源于本地化的“f”电子以及巡回电子,这是负责传导。另一方面,超导性是由于费米表面不稳定性引起的自旋密度波造成的。反铁磁序主要受“f”电子与传导电子杂化的影响,本文在基于平均场哈密顿量的框架下,利用双时间电子格林函数,得到了超导能隙和交错磁场与温度T和能量$ε_k$的关系。计算结果表明,在杂化存在的情况下,外加磁场对$YNi_2B_2C$的超导和反铁磁序参量的影响.计算得到的有效带隙与$T_C$的比值与BCS值接近,与实验结果吻合较好。
2015-12-29 cond-mat.supr-con
Orbital Ordering and Unfrustrated $(π,0)$ Magnetism from Degenerate Double Exchange in the Iron Pnictides
的铁pnictides的磁激发内的简并双交换模型解释。局域磁矩自旋分别通过最近邻和次最近邻之间的超交换$J_1$和$J_2$耦合,并通过铁磁Hund交换与简并$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道的巡回电子相互作用。后者稳定了$(π,0)$条纹反铁磁性,这是由于出现的铁轨道顺序和通过优选地沿着铁磁自旋方向跳跃而产生的动能增益。考虑到自旋的量子性质,我们计算了超交换和双交换存在下的磁激发谱。一个显着增加的自旋波能量在竞争的Néel有序波矢量被发现,与最近的中子散射数据。的光谱拟合到一个自旋只有一个模型具有较强的空间各向异性和额外的较长范围的耦合沿铁磁链。在一个现实的参数范围内,沿链的有效耦合是负的对应于无阻挫条纹反铁磁性。
2010-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density functional study of orbital-selective magnetism in FeAs-based superconductors
我们进行了自旋极化密度泛函计算的镧系(Ln)铁氧磷属化合物LnFeAsO(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,和Gd)与约束的Fe磁矩,发现在平面内dxy和面外dyz轨道字符是首选的小Fe磁矩。通过对LnFeAsO化合物的比较发现,Fe dxy轨道的反铁磁性是由轨道依赖的费米面嵌套驱动的,而Fe dyz轨道的反铁磁性是由超交换机制驱动的.两种轨道特征的Fe磁矩对费米面电子的轨道选择性耦合强度不同,表明它们在超导和原子力显微镜中可能起不同的作用,并通过测量电子结构使磁矩的d轨道特征可分辨.
2013-12-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An unified minimum effective model of magnetism in iron-based superconductors
自2008年以来,已经发现了许多新的铁基高温(高- $T_c$)超导体家族\cite{Hosono,ChenXH,FeTe,ChenXL}。与所有铜酸盐的母体化合物具有共同的反铁磁(AF)有序基态不同,铁基超导体的铜酸盐具有许多不同的AF有序基态,包括铁属元素化物\cite{caf}中的共线AF(CAF)态、11-铁硫属元素化物$FeTe$ \cite{bcaf,bcaf2}中的双共线AF(BCAF)态和122-铁硫属元素化物$K_{0.8}Fe_{1.6}Se_2$ \cite{baf}中的块AF(BAF)态。虽然反铁磁性的普遍存在表明超导性与磁性密切相关,但AF有序态的多样性掩盖了它们之间的相互作用。在这里,我们表明,所有的磁相位可以统一在一个有效的磁模型。该模型捕获了三个无公度的磁相,其中两个已经在实验中观察到。该模型描述了不同磁相之间的相变的性质,并解释了各种磁性,如自旋波谱和电子向列性。最重要的是,通过统一对磁性的理解,我们对磁相互作用的关键成分有了新的认识,这些成分对超导性的发生至关重要。
2011-06-25 cond-mat.supr-con
Impurity-induced antiferromagnetic order in Pauli-limited nodal superconductors: application to heavy fermion CeCoIn5
研究了重费米子CeCoIn 5在外加磁场作用下的巡游反铁磁性和节状$d$波超导共存相(Q相)的性质.我们解决的极小模型,其中包括$d$波超导性和潜在的磁关联在真实空间中阐明的结构的$Q$相在存在一个外部施加的磁场。我们进一步关注磁性杂质的作用,并表明它们在较低的磁场下使Q相成核。我们最重要的发现是,即使在零外加磁场,稀磁杂质合作通过RKKY交换相互作用,产生一个远程有序共存状态相同的Q相。这一结果与最近的中子散射测量结果一致[S. Raymond等人,日本物理学会{ \bf 83},013707(2014)]。
2015-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental determination of the microscopic origin of magnetism in parent iron pnictides
像高Tc铜氧化物一样,新发现的铁基超导体非常接近磁有序的母相。然而,虽然已知母体铜氧化物中的磁性有序来自自旋-自旋局部超交换相互作用,但包括中子散射在内的大量实验迄今为止都无法最终解决局部矩海森堡描述是否适用于母体铁基化合物,或者磁性是否来自集体SDW有序不稳定性。这两种替代方案原则上可以通过测量磁有序相的低能动量分辨体代表性电子结构来区分。利用偏振相关的ARPES和STM的组合,我们已经分离出完整的低-躺在大块代表性的电子结构的磁性SrFe_2As_2与d-轨道对称性的第一次。我们的研究结果表明,虽然具有不同的铁d轨道特性的多个频带确实有助于电荷传输,只有一对具有相反的镜像对称性的频带微观上表现出巡回SDW不稳定性的能量尺度上的顺序为50毫电子伏。低于T_SDW的轨道分辨能带拓扑结构唯一地指向铁磷属元素的反铁磁性的嵌套驱动能带杂化机制,并且与不寻常的各向异性磁密度波态相一致。此外,这些结果对许多需要严格的局部磁矩磁性出发点的磷属元素化物超导理论提出了强有力的约束。
2008-12-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con