Superconductivity in undoped CaFe2As2 single crystals
采用FeAs自熔剂法生长了未掺杂的CaFe2As2单晶，高温生长后在冰水中快速淬火。淬火后的晶体在80 K附近发生了一个坍缩的四元结构的相变。超导性低于25 K观察到在崩溃阶段的电阻率和磁化强度测量。在2K下测量的等温磁化曲线表明这是一个典型的II型超导体。为了比较，我们系统地表征了炉冷、淬火和退火后的单晶的性质，发现淬火样品中存在较强的内部晶体学应变，这是未掺杂CaFe2As2单晶发生超导电性的关键。
2016-04-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Presure-Induced Superconducting State of Antiferromagnetic CaFe$_2$As$_2$
反铁磁体CaFe $_2$ As $_2$在理想的流体静压条件下不会变成超导体，在理想的流体静压条件下，晶体学和磁性状态也被很好地定义。然而，通过测量电阻率和磁化率下的准静水压力，我们发现，相当大的体积分数的样品是超导在一个狭窄的压力范围内，崩溃的四方晶系和斜方晶系结构共存。在更高的压力下，坍塌的四面体结构是稳定的，该结构和共存结构的相之间的边界强烈依赖于压力历史。在共存结构的相位磁自由度的波动似乎是重要的超导性。
2009-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transition to collapsed tetragonal phase in CaFe2As2 single crystals as seen by 57Fe Mossbauer spectroscopy
本文报道了CaFe_2As_2单晶在四方相和塌缩四方相中的~（57）Fe穆斯堡尔谱随温度变化的测量结果。在从四面体到坍塌的四面体相的过渡中，观察到异构体位移、相对光谱面积和四极分裂的温度依赖性的明显特征。从温度依赖的异构体位移和光谱面积的数据，平均硬化的声子模式在崩溃的tetraxylase相推断。四极分裂从室温冷却到~100 K时，在四极相中增加~25%，并且在塌陷的四极相中在低温下仅弱地依赖于温度，这与该材料中的各向异性热膨胀一致。为了获得这些测量的微观洞察力，我们进行从头算密度泛函理论计算的电场梯度和电子密度的CaFe 2As 2在这两个阶段。通过比较实验数据与计算，我们能够充分表征样品的晶体结构中的双相，四相通过测定的As z坐标。基于所获得的温度依赖的结构数据，我们能够提出Fe-As键区域的电荷饱和作为在环境压力下的双晶-四晶相的稳定化背后的机制。
2016-01-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct evidence of magnetic correlations deep inside the superconducting state of CaFe1.94Co0.06As2
超导体CaFe 1.94 Co 0.06 As 2单晶中局部磁场分布的成像显示在样品的类迈斯纳区域内存在异常剩余磁化。在超导转变温度附近，我们发现超导性和磁关联共存。虽然随着温度的降低，磁相关性增强，有趣的是，磁相存在的区域以牺牲样品中超导相的生长为代价而收缩。在这个化合物中，超导相内部深处的两相共存保持在我们在实验中探索的温度范围内。
2012-12-23 cond-mat.supr-con
Structural, magnetic and superconducting phase transitions in CaFe2As2 under ambient and applied pressure
常压下，CaFe_2As_2在冷却至T ~ 170 K时发生一级相变，由高温的四方晶系相转变为低温的正交/反铁磁相。随着压力的施加，这种相变被迅速抑制，并且通过~ 0.35 GPa，其被一级相变到低温塌陷的四元非磁性相所取代。进一步施加压力导致四元晶系到坍缩四元晶系的相变温度增加，其跨越室温约1.7 GPa。考虑到与塌陷的四元相相关的晶胞尺寸的异常大的和各向异性的变化，在转变温度下的压力介质（液体或固体）的状态对样品的低温状态具有深远的影响。对于氦气电池，压力尽可能接近流体静力学，并且转变是尖锐的，并且样品在低温下似乎是单相的。对于在低于介质凝固的温度下的液体介质电池，CaFe 2As 2在被冷冻介质包裹时转变并进入低温多晶相状态，导致在低温下看起来是应变稳定的超导状态。
2009-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stabilization of an ambient pressure, collapsed tetragonal phase in CaFe2As2 and tuning of the orthorhombic / antiferromagnetic transition temperature by over 70 K by control of nano-precipitates
我们已经发现了一个非常大的响应的过渡温度的CaFe_2As_2单晶生长出过量的FeAs退火/淬火温度。而在400 ℃退火的晶体在170 K附近表现出从高温四方晶系到低温斜方晶系和反铁磁态的一级相变，从960 ℃淬火的晶体在100 K以下表现出从高温四方晶系到低温非磁性塌缩四方晶系的相变。通过使用随温度变化的电阻率、磁化率、X射线衍射，通过穆斯堡尔谱和核磁共振测量，我们已经能够证明，通过改变退火温度，淬火温度为400至850 ℃，对于大于100 K的转变温度，低温状态保持反铁磁性，在低于90 K的转变温度下变为塌缩的四磁性/非磁性。这种抑制的正交/反铁磁相变和其最终取代崩溃的四相/非磁性相是类似于已经观察到的CaFe 2 As 2在静水压力下。透射电子显微镜的研究表明，有一个温度依赖性，宽度的形成CaFe 2As 2与过量的Fe和作为可溶于在较低的退火温度下的单晶中的减少量。对于从960 ℃淬火的样品，存在细的（10 nm量级）半均匀分布的沉淀物，其可以与平均应变场相关联，而对于在400 ℃退火的样品，过量的Fe和As形成介观晶粒，其在整个CaFe 2As 2晶格中引起很少的应变。
2011-01-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Evidence from neutron diffraction for superconductivity in the stabilized tetragonal phase of CaFe2As2 under uniaxial pressure
CaFe_2As_2单晶在沿c轴施加的单轴压力下在低温下表现出几种结构相的共存。我们表明，室温下的tetraxite相是稳定的，在低温下的压力高于0.06 GPa，其重量分数达到最大值的区域中观察到的超导性下施加的单轴压力。同时电阻率测量强烈表明，这一阶段是负责在CaFe2As2的超导性发现低于10 K的样品进行非静水压力条件下。
2010-05-13 cond-mat.supr-con
Complex hybridization physics and evidence of structural anomaly to be a bulk property in an exotic Fe-based compound, CaFe2As2
由于拓扑结构的改变和对称性的保护，量子材料的表面往往表现出与体相显著不同的行为。突出的问题是找出材料的奇异性是否与表面的拓扑结构变化有关，或者它是一种整体性质。硬X射线光电子能谱（HAXPES）是一种体积灵敏的技术（对于6 keV的光子能量，价电子的逃逸深度约为40 μ m），并且探测深度可以通过改变电子发射角度来调节。因此，HAXPES通常用于揭示材料中的表面-体积差异。在这里，我们表明，使用这种方法的价带光谱函数中的表面-体差异的划定是非常不平凡的，由于除了表面灵敏度的变化所产生的复杂性从线性二向色性效应。我们表明，核心水平的光谱可以用来揭示电子结构的表面-体的差异。的Ca 2 p光谱表现出显着的杂交与传导电子揭示其重要性的电子性质的系统中也发现在铜酸盐超导体的电荷储层的证据。的Fe 2 p核心水平光谱作为一个函数的体积灵敏度和温度揭示了一个不寻常的情况，而表面电子结构确证以及与所观察到的系统的相变，体光谱表现出签名的额外的结构相提供了一个罕见的证据，结构异常是一个散装的属性。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
NMR investigation of superconductivity and antiferromagnetism in CaFe$_2$As$_2$ under pressure
我们报告$^{75}$作为核磁共振测量在CaFe $_2$作为$_2$，在施加的压力高达0.83 GPa的标准钳压力电池。我们的数据揭示了在一定压力范围内顺磁（PM）和反铁磁（AFM）相的相分离，在低温下AFM相占主导地位超过90%。现场RF磁化率测量表明超导性的存在。$^{75}$ As自旋-晶格弛豫实验表明，$^{75}$ As核在磁有序环境中具有超导电性。
2009-06-04 cond-mat.supr-con
Growth and characterization of CaFe$_{1-x}$Co$_x$AsF single crystals by CaAs flux method
用自熔法生长了毫米级的CaFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsF单晶。结果表明，采用三种不同的初始原料可以生长出高质量的单晶。对产物的化学组成和晶体结构进行了表征。c轴晶格常数被Co取代抑制。临界转变$T_c$高达21 K的超导电性通过$x$ = 0.12的样品的电阻率和磁化率测量得到证实。此外，发现$T_c$可以在0.22 GPa的非常小的静水压力下增强约1 K，这比多晶样品中报道的更快。我们的结果对1111相铁磷族化合物超导体的物理研究是一个促进。
2016-05-16 cond-mat.supr-con
Phase separation and phase transitions in undoped and Rh3+ doped iron pnictide CaFe2As2: a Raman scattering study
本研究利用拉曼光谱揭示Ca(Fe1-xRhx)2As2中的相分离、自旋态共存及掺杂诱导的级联相变和重返型磁结构。
2023-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate Magnetism in FeAs Strips: Neutron Scattering from CaFe$_4$As$_3$
通过粉末和单晶样品的中子衍射研究了正交金属CaFe $_4$ As $_3$的磁性。通过在$T_{\rm N}=89.63(6)$ K下的二阶相变，发展出无公度（${\bm q}_{\rm m}\approx (0.37-0.39)\times{\bm b}^{\ast}$）和主要纵向（$\parallel b$）调制阶，其临界指数为3D Heisenberg型$β=0.365(6)$。在$T_2=25.6(9)$ K处的一级跃迁与横向分量的发展有关，将${\bm q}_{\rm m}$锁定到$0.375(2){\bm b}^{\ast}$，并将Fe $^{2+}$的矩从2.1（1）增加到2.2（3）$μ_{\rm B}$，将Fe $^+$的矩从1.3（3）增加到2.4（4）$μ_{\rm B}$。的{ \it从头算}费米面是一致的嵌套不稳定性的交联FeAs条。
2010-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal expansion of CaFe2As2: effect of cobalt doping and post-growth thermal treatment
本文报道了Ca（Fe_（1-x）Co_x）_2As_2单晶在不同热处理条件下的热膨胀测量结果。对于所有样品的热膨胀是各向异性的，在高温，四元相的平面内和c轴热膨胀系数的不同符号。与相变相关的热膨胀特征也具有相反的符号，指向转变温度对面内应力和c轴应力的不同响应。这些特征以及由此推断的压力导数都非常大，明显地和显著地超过了Ba（Fe_（1-x）Co_x）_2As_2族。对于所有过渡，c轴响应占主导地位。
2013-07-08 cond-mat.supr-con
Observation of the Dirac Dispersions in Co-doped CaFe2As2
利用ARPES技术研究Co掺杂CaFe2As2体系，发现非超导母相与超导低掺杂正交SDW相中均存在位于费米能级以下30 meV的Dirac锥。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Influence of growth flux solvent on anneal-tuning of ground states in CaFe2As2
单晶样品的CaFe $_2$作为$_2$通过熔融锡熔剂法合成的退火调整的影响进行了研究，使用X射线衍射，化学成分，电输运和磁化率测量，以了解生长条件对所得相图的作用。以前的研究的CaFe $_2$作为$_2$晶体合成使用自通量（FeAs）的方法揭示了调整该系统的结构和磁性能的能力，通过控制合成后的退火条件，导致在环境压力下的相图，跨越从四方晶系/斜方晶系反铁磁性的崩溃四方晶系相的这个系统。在这项工作中，我们比较以前的结果，通过锡通量合成的晶体上得到的，发现类似的可调性在自和锡通量的情况下，但在后一种情况下，退火温度的敏感性较低，导致温度变化的相图。
2017-07-12 cond-mat.supr-con
Structural features and tetragonal-orthorhombic phase transition in SrFe2As2 and CaFe2As2
利用透射电子显微镜（TEM）对SrFe_2As_2和CaFe_2As_2化合物的结构进行了从室温到20 K的分析。实验结果表明，SrFe_2As_2晶体在室温下具有四方晶系结构，并在210 K左右发生四方（T）-正交（O）相变。此外，在正交相中还出现了明显的由T-O相变引起的孪晶层。另一方面，透射电子显微镜观察CaFe_2As_2揭示了一个伪周期结构调制的存在下，在室温下的周期约为40 nm。这种调制可能与Ca层内的局部结构畸变有关。原位冷却TEM观察CaFe 2As 2揭示了复杂的域结构的存在下，在低温正交相。
2008-11-21 cond-mat.supr-con
Direct visualization of phase separation between superconducting and nematic domains in Co-doped CaFe2As2 close to a first order phase transition
我们表明，双轴应变诱导交替的四方超导和正交晶系的超导畴在Co取代的CaFe_2As_2。我们使用原子力，磁力和扫描隧道显微镜（AFM，MFM和STM），以确定域和表征其性能，特别是发现，tetraxite超导畴是非常细长的，超过几十微米长，约30 nm宽，具有相同的Tc比未应变的样品，并举行在磁场涡旋。因此，双轴应变产生相分离的状态，其中每个相是等价于发现在反铁磁正交和超导四方相之间的第一阶相变的任何一侧发现在未应变的样品中，当改变Co浓度。具有这种交替的超导畴由具有相干长度量级的尺寸的正常导电畴分开，为建立约瑟夫森结网络或涡旋钉扎阵列提供了机会，并表明一阶量子相变在应变的影响下导致纳米尺寸的相分离。
2017-10-05 cond-mat.supr-con
Homogeneous coexistence of SDW and SC states in CaFe(1-x)Co(x)AsF studied by nuclear magnetic resonance
利用~（75）As-核磁共振（NMR）研究了CaFe（1-x）Co（x）AsF中自旋密度波（SDW）态和超导（SC）态的均匀共存，发现该化合物的电磁性质介于LaFeAsO（1-x）F（x）和Ba（Fe（1-x）Co（x））2As 2之间.对于6%Co掺杂的样品，在SDW和SC相之间的交叉区域中，顺磁谱权重完全消失，随后是弛豫速率（1/T1）的异常行为，这意味着两相没有分离。~（59）Co-NMR谱表明，自旋矩不是对称的，而是空间调制的。这些实验结果表明，在该化合物中，无公度SDW（IC-SDW）和SC态是相容的。
2011-04-21 cond-mat.supr-con
Magneto-structural coupling and harmonic lattice dynamics in CaFe$_2$As$_2$ probed by Mössbauer spectroscopy
本文对未掺杂的母体化合物CaFe $_2$ As $_2$单晶的结构和磁性进行了详细的穆斯堡尔谱研究。通过拟合超精细磁场的温度依赖性，我们表明，磁结构相变显然是一阶的性质，我们还推导出我们的样品的压缩性为$1.67\times10^{-2}\,GPa^{-1}$。在朗道的相变理论的基础上，我们进一步论证了所观察到的相变可能源于强的磁-结构耦合效应。Lamb-Mössbauer因子的温度依赖性表明，顺磁相和反铁磁相在高频模式下表现出相似的晶格动力学，德拜温度非常接近，$Θ_D \sim$ 270\，K.
2011-05-29 cond-mat.supr-con
Influence of Magnetism on Phonons in CaFe2As2 Via Inelastic X-ray Scattering
在铁磷属元素中，铁的磁矩对砷位置的强烈敏感性表明声子和磁性之间存在着重要的关系。利用单晶样品的非弹性X射线散射测量了高温四方相CaFe_2As_2中几个分支的声子色散。这些测量进行了比较，从头计算的声子。自旋极化计算施加反铁磁秩序目前在低温正交相显着提高理论和实验之间的一致性。这是讨论的强反铁磁相关性，是已知的坚持在tetraxite相。
2009-05-14 cond-mat.supr-con
Interplay between spin density wave and superconductivity in '122' iron pnictides: 57Fe Mössbauer study
本文用~（57）Fe的14.41 keV穆斯堡尔谱研究了“122”族铁基超导体Ba_（0.7）Rb_（0.3）Fe_（2As）_2和CaFe_（1.92）Co_（0.08）As_（2S）。与以前研究的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2进行了比较。发现这些超导体的穆斯堡尔谱由自旋密度波（SDW）产生的磁分裂分量和在最低温度下仍然存在的非磁分量组成。后一种成分负责超导性。因此，尽管样品是单相的，超导性发生在样品的一部分中。这种现象是由样品（晶体）中掺杂剂浓度的微小变化引起的。
2011-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Combined effects of transition metal (Ni and Rh) substitution and annealing/quenching on physical properties of CaFe$_{2}$As$_{2}$
系统研究了退火/淬火温度（{ \itshape T} $_{A/Q}$）和T = Ni，Rh取代（{ \itshape x}）对Ca（Fe $_{1-x}$ T $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$物理性质的综合影响。我们构建了两种取代的低温态的二维{ \itshape T} $_{A/Q}$ -{ \itshape x}相图，以绘制出基态之间的关系，并与Co取代的情况进行了比较。Ni-取代，每个取代的原子带来一个额外的电子，并以与Co-取代大致相同的速率抑制{ \itshape c}-晶格参数，导致在{ \itshape T} $_{A/Q}$ -{ \itshape x}空间中的反铁磁/正交的参数范围与Co-取代所发现的相似，但具有超导性的参数范围缩小（大致为2倍）。该结果类似于当比较Co-和Ni-取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$时发现的结果。另一方面，Rh取代，它带来了相同数量的额外的电子作为Co取代，但抑制{ \itshape c}-晶格参数更迅速，有一个不同的相图。塌缩的四方相更普遍地存在，排除了正常的顺磁性四方相。反铁磁/正交相空间的范围明显减小，超导区域基本上被抑制，基本上被塌陷的四方相截断。此外，我们发现，而对于Co-取代有退火一天或七天的样品的相图之间没有差异，Ni-和Rh-取代的第二个，可逆的，退火的效果，揭示了七天的退火。
2014-06-04 cond-mat.supr-con
Comparison of crystal structures and effects of Co substitution in a new member of Fe-1111 superconductor family AeFeAsF(Ae = Ca and Sr): a possible candidate for higher Tc superconductor
用粉末同步辐射X射线衍射法对Fe-1111超导体家族新成员CaFe 1-xCoxAsF和SrFe 1-xCoxAsF（x = 0，0.06，0.12）的晶体结构进行了精细化分析.未取代的CaFeAsF和未取代的SrFeAsF分别在~120 K和~180 K发生了四方相到正交相的相变，相变温度与随温度变化的电阻率曲线中观察到的扭结一致。虽然转变温度降低，结构相变在x = 0.06的两个样品中观察到低于100 K，最后，它们被抑制在x = 0.12的掺杂水平。精细结构显示，从正四面体的FeAs 4四面体的扭曲可能源于组成元素之间的原子半径的不匹配。在该体系中，由于Sr的半径大于Ca的半径，增大的FeAs_4四面体沿a-b平面变平，而Ca的半径减小，使四面体更接近于规则四面体，Co的替代进一步强化了它们的特征形状。这些结果表明，CaFeAsF化合物是一个有前途的候选人的高Tc超导体。
2009-06-14 cond-mat.supr-con
Control of magnetic, non-magnetic and superconducting states in annealed Ca(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$
我们已经使用FeAs熔剂生长了Co取代的CaFe_2As_2单晶样品，并系统地研究了退火/淬火温度对这些样品的物理性能的影响。尽管生长态样品（从960 ℃淬火）在冷却时都进入塌陷的四方相，但350 ℃和800 ℃之间的退火/淬火温度也可用于将系统调谐到低温反铁磁/正交或超导状态。转变温度与退火/淬火温度（T-T $_{anneal}$）相图随Co浓度的变化表明，通过取代Co，反铁磁/正交相线和塌缩的四方相线被分离，体超导性被揭示出来.我们建立了一个三维相图与Co浓度和退火/淬火温度作为两个独立的控制参数。在环境压力下，对于适度的x和T $_{anneal}$值，Ca（Fe 1-xCox）2As 2系统提供了与Fe基超导体相关的显著低温状态的容易的访问：反铁磁/正交，超导，和非磁性/塌陷的四元晶系。
2012-04-24 cond-mat.supr-con
Effects of post-annealing and cobalt co-doping on superconducting properties of (Ca,Pr)Fe2As2 single crystals
为了阐明（Ca，RE）Fe_2As_2体系反常超导电性的起源，采用FeAs助熔剂法生长了Pr掺杂和Pr，Co共掺杂的CaFe_2As_2单晶。这些样品在Tc 1 = 25~42 K，Tc 2 < 16 K时表现出两步超导转变，表明（Ca，RE）Fe_2As_2体系具有两个超导组分。在不同温度下对这些晶体在真空石英安瓿中进行的后退火显示，在约400°C下的后退火增加了所有样品的c轴长度。这表明，生长的晶体具有一定程度的应变，其通过在~400°C下的后退火而释放。通过后退火，超导性能也发生了显着变化。在400°C退火后，部分共掺杂样品表现出大的超导体积分数，对应于Tc 2以下的完全抗磁性，在低场2 K下的高Jc值为104~105 Acm-2，表明（Ca，RE）Fe 2As 2相在Tc 2以下发生了体超导电性。相反，超导体的体积分数高于Tc 2总是很小，这表明在该系统中观察到的40 K级超导性起源于晶体中的局部超导性。
2014-07-24 cond-mat.supr-con
