Many of the iron pnictides have strongly anisotropic normal-state characteristics, important for the exotic magnetic and superconducting behavior these materials exhibit. Yet, the origin of the observed anisotropy is unclear. Electronically driven nematicity has been suggested, but distinguishing this as an independent degree of freedom from magnetic and structural orders is difficult, as these couple together to break the same tetragonal symmetry. Here we use time-resolved polarimetry to reveal critical nematic fluctuations in unstrained Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2. The femtosecond anisotropic response, which arises from the two-fold in-plane anisotropy of the complex refractive index, displays a characteristic two-step recovery absent in the isotropic response. The fast recovery appears only in the magnetically ordered state, whereas the slow one persists in the paramagnetic phase with a critical divergence approaching the structural transition temperature. The dynamics also reveal a gigantic magnetoelastic coupling that far exceeds electron-spin and electron-phonon couplings, opposite to conventional magnetic metals.
Nematic magnetoelastic effect contrasted between Ba(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_2$As$_2$ and FeSe
为了阐明铁基超导体中有序的起源，我们报道了晶格动力学的拉曼散射研究，它量化了$C_4$对称性破缺的程度，在BaFe $_2$ As $_2$和FeSe。FeSe具有与BaFe $_2$ As $_2$相似的有序化温度$T_\mathrm{s}$和低于$T_\mathrm{s}$的轨道相关带能分裂，但与BaFe $_2$ As $_2$不同，它没有长程磁序。我们发现FeSe中的$E_g$声子能量分裂仅远低于$T_\mathrm{s}$，其饱和值远小于BaFe $_2$ As $_2$.连同Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$）$_2$ As $_2$系列的报告结果，数据表明磁性对晶格施加主要影响。
Broken mirror symmetry, incommensurate spin correlations, and $B_{2g}$ nematic order in iron pnictides
出于对极端空穴掺杂铁磷属元素化合物$A$ Fe $_2$ As $_2$（$A$ =K，Rb，Cs）中一种不同形式的自旋相关性的不断增长的指示，我们考虑了在一般情况下的无公度磁涨落中自旋驱动的自旋序.我们利用四元$D_{4h}$点群的破镜对称性对磁序参量进行了分类，并利用这一方法构造了一个将磁序与磁涨落空间模式联系起来的广义Ginzburg-Landau理论.我们的分析指出，在$A$ Fe $_2$ As $_2$中，波矢$(q,q)$的无公度磁涨落是$B_{2g}$有序的基础。我们通过基于3-亚晶格$(2π/3,2π/3)$自旋关联的双线性-双二次海森堡模型的微观计算证实了这一想法。我们总结了现有的证据支持所提出的机制，建议如何在未来的实验中进一步测试它，并讨论了我们的研究结果的铁基高温超导性的影响。
Nematic fluctuations in the non-superconducting iron pnictide BaFe$_{1.9-x}$Ni$_{0.1}$Cr$_{x}$As$_{2}$
铁基超导体中电子相变的主要驱动力仍在争论中。利用电子输运、角分辨光电子能谱（ARPES）和非弹性中子散射（INS）测量方法，对非超导铁磷属元素化物BaFe $_{1.9-x}$ Ni $_{0.1}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$体系的电子涨落进行了全面的研究.以前的中子衍射和输运测量表明，共线反铁磁性持续到$x=0.8$，具有类似的Néel温度$T_N$和结构转变温度$T_s$约32 K，但电荷载流子在$x=$ 0.5附近从电子型变为空穴型。在这项研究中，我们发现，在平面电阻率各向异性也高度依赖于铬掺杂和电荷载流子的类型。虽然ARPES测量表明，对于$x=0.05$和$x=0.5$化合物，在$T_s$附近可能存在较弱的轨道各向异性开始，但INS实验清楚地揭示了低能自旋激发各向异性的不同开始温度，这可能与自旋向列性的能量标度有关。这些结果表明，铁原子上的局域自旋和费米面上的巡游电子之间的相互作用对铁磷属元素化物的自旋涨落是至关重要的，其中轨道自由度的行为可能与自旋自由度不同，输运性质与自旋动力学密切相关.
Quantum critical nematic fluctuations and spin excitation anisotropy in iron pnictides
铁磷族化合物的量子临界性同时涉及到铁磁自由度和反铁磁自由度，但这两种涨落之间的关系还有待澄清。在这里，我们研究这个问题的存在下，一个小的外部单轴电位，这打破了$C_4$ -对称性的B $_{1g}$部门。我们建立了一个身份，连接自旋激发各向异性，这是在$\vec{Q}_1=\left(π,0\right)$和$\vec{Q}_2=\left(0,π\right)$的动态自旋磁化率的差异，与动态磁化率和静态磁化率。利用这个恒等式，我们引入了一个标度过程来确定量子临界区的动态极化率，并举例说明了最佳Ni掺杂BaFe $_2$ As $_2$ [Y. Song \textit{et al.}，Phys.Rev.B92，180504（2015）]。我们的研究结果的整体物理的铁基超导体的影响进行了讨论。
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。
Elastoresistivity of heavily hole doped 122 iron pnictides superconductors
重空穴掺杂的铁磷属元素化物超导体的向列性仍有争议。在RbFe $_2$ As $_2$及其姊妹化合物中，发现了相当大的磁涨落，甚至是远离磁不稳定性的磁级。本文报道了一系列等价掺杂和电子掺杂的KFe $_2$ As $_2$晶体的系统弹性电阻研究。我们发现所有晶体沿[110]方向冷却时的弹性电阻是发散的。弹性电阻率的振幅发散，如果K被替换为更大的离子，或者如果该系统被推向一个Lifshitz过渡。然而，我们得出结论，他们都不一定表明一个独立的临界点。相反，增加的向列性可以与另一种电子临界性相关联。特别是，我们提出了一种机制，如何弹性电阻率增强在Lifshitz过渡。
Charge order-driven nematicity in the nickel-pnictide superconductor Ba$_{1-x}$Sr$_x$Ni$_2$As$_2$
University of Illinois Urbana–Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）；Samsung Institute of Advanced Technology（三星先进技术研究所）；University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
Multiple charge density waves and superconductivity nucleation at antiphase domain walls in the nematic pnictide Ba$_{1-x}$Sr$_{x}$Ni$_{2}$As$_{2}$
超导性如何与电荷或电子有序相互作用是量子材料研究中心尚未解决的重大问题之一。Ba $_{1-x}$ Sr $_{x}$ Ni $_{2}$ As $_{2}$（BSNA）是一种电荷有序的磷属元素化物超导体，最近被证明在量子相变（$x_c=0.7$）附近由于电子涨落而表现出六倍的超导电性增强。然而，超导性是反常的，$0.4 < x< x_c$的电阻转变发生在比比热反常更高的温度下。利用X射线散射，我们发现了一个新的电荷密度波（CDW）在BSNA在这个组成范围。CDW与两个晶格参数的周期相当，并且不同于先前在该材料中报道的两个CDW。我们认为，反常的输运行为产生的异质超导形核在反相畴壁的CDW。我们还提出了新的数据上的不相称的CDW，以前确定为单向的，表明这是一个旋转对称的，“4 $Q$“状态与$C_4$对称性。我们的研究建立了BSNA作为一种罕见的材料，包含三个不同的CDW，和一个令人兴奋的测试平台，用于研究CDW，CDW和SC订单之间的耦合。
Field-induced nematic-like magnetic transition in an iron pnictide superconductor, Ca$_{10}$(Pt$_{3}$As$_{8}$)((Fe$_{1-x}$Pt$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$)$_{5}$
本文报道了用磁矩、隧道二极管振荡器技术和输运测量方法对Tc为10 K的近最佳掺杂铁磷族化合物超导体Ca $_{10}$（Pt $_{3}$ As $_{8}$）（（Fe $_{1-x}$ Pt $_{x}$）$_{2}$ As $_{2}$）$_{5}$（x=0.078（6））在高达55 T的强磁场下的研究.我们确定的超导相图，揭示了各向异性的不可逆性场的一个因素，近Tc和签名的多带超导。出乎意料的是，当磁场垂直于ab平面施加时，我们在22 T下发现了类似自旋翻转的磁矩异常，当温度降低到0.33 K时，这种异常变得更加明显。由于我们的超导样品位于相图的反铁磁区域之外，所观察到的场致转矩转变表明自旋翻转转变不是长程有序矩，而是向列型反铁磁波动。
Intrinsic translational symmetry-breaking charge stripes in underdoped iron pnictides
Tsinghua University（清华大学）；Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
Electronic Nematicity Revealed by Torque Magnetometry in Iron Arsenide EuFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$
电子向列相是一种电子取向的有序性，它打破了铁磷属元素化物超导体的旋转对称性。然而，这一阶段的掺杂依赖性的普遍性和它的关系，其他的破缺订单（如超导）在不同的家庭的铁pnictides，仍然是悬而未决的问题。本文用转矩磁法研究了EuFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$在不引入外压的情况下的转动对称破缺。发现在最佳掺杂下，超导相在结构转变上方增殖并持续进入超导状态，之后它变得不存在或非常弱，与BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$中观察到的行为形成鲜明对比。这些测量结果表明，在超导圆顶下，接近最佳掺杂的假定量子跃迁。
Nematic quantum critical point without magnetism in FeSe1-xSx superconductors
反铁磁涨落的重要性在大多数非常规超导体中得到了广泛的承认。此外，铜酸盐和铁磷属元素化物经常表现出单向（单向）电子相关性，包括条纹和轨道顺序，其波动也可能对电子配对起关键作用。然而，这些相互关联与反铁磁或电荷序交织在一起，使我们无法确定相互关联波动的重要作用。这就要求新材料只有向列性，而没有竞争或共存的秩序。在这里，我们报告了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$超导体的系统弹性电阻测量，与其他铁基系列不同，该超导体表现出电子向列序，但不伴随反铁磁序。我们发现，随着硫含量$x$的增加，相变温度降低，而相变温度的波动强烈增强。在$x\approx0.17$附近，磁化率向绝对零度发散，揭示了一个量子临界点。这突出了FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$作为适合于研究向列性对超导电性的影响的独特的掺杂体系。
Energy dependence of the spin excitation anisotropy in uniaxial-strained BaFe1.9Ni0.1As2
用非弹性中子散射研究了单轴应变电子掺杂铁磷属元素化物BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_2$在最佳超导性（$T_c=20$ K）附近自旋激发各向异性的温度和能量依赖性.我们的工作是由在单轴压力下观察电子欠掺杂铁磷族化合物的顺磁四元相的面内电阻率各向异性激发的，这归因于自旋驱动的伊辛-伊辛态或轨道有序。在这里，我们表明，自旋激发各向异性，自旋驱动的伊辛-伊辛相的签名，存在的能量低于$\sim$ 60毫电子伏的单轴应变BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$作为$_2$。由于该能量尺度比单轴应变Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$在最佳超导性附近的$d_{xz}$和$d_{yz}$带的能量分裂大得多，因此自旋Ising-Ising相关性可能是电阻率各向异性和相关电子自旋相关性的驱动力。
Effect of magnetoelastic coupling on spin-glass behavior in Heisenberg pyrochlore antiferromagnets with bond disorder
基于阻挫磁性材料中令人困惑的自旋玻璃行为，我们从理论上研究了几何阻挫经典自旋模型中的磁弹性耦合效应。特别是，我们认为键无序海森堡反铁磁体的烧绿石晶格耦合到本地晶格畸变。通过对晶格自由度的积分，我们得到了一个有效的纯自旋模型，即具有键无序的双线性双二次模型，并利用经典的蒙特卡罗模拟对该模型进行了分析。首先，我们讨论了相图以及热力学和磁学性质。我们发现，自旋玻璃转变温度大大提高了自旋-晶格耦合$b$在弱无序制度。这种增强归因于自旋-晶格耦合的存在下形成的半离散简并流形中的热涨落的抑制。我们还发现，随着无序度的增加，在由$b$确定的温度下，体系表现出与键无序度无关的自旋玻璃态和有序度的伴随转变.虽然进一步的邻居交换相互作用起源于合作晶格扭曲的结果在弱无序制度的自旋晶格顺序，伴随的过渡仍然是强大的。我们通过分析磁化率、非线性磁化率和比热的磁滞现象来研究伴随跃迁的性质。此外，我们还讨论了高温顺磁相的线性和非线性磁化率以及顺磁相的单自旋翻转动力学。所有这些结果进行了讨论，与典型的烧绿石磁铁，如Y2 Mo 2 O 7和ZnCr 2 O 4的实验比较。
Intertwined magnetic and nematic orders in semiconducting KFe$_{0.8}$Ag$_{1.2}$Te$_2$
铁pnictides的超导电性出现从金属母体化合物表现出交织的条纹型磁秩序和磁秩序，与巡回电子建议是必不可少的。在这里，我们使用X射线和中子散射表明，一个类似的纠缠态实现在半导体KFe $_{0.8}$ Ag $_{1.2}$ Te $_2$（K $_5$ Fe $_4$ Ag $_6$ Te $_{10}$）没有巡回电子。我们发现在KFe $_{0.8}$ Ag $_{1.2}$ Te $_2$中Fe原子形成孤立的$2\times2$块，由Ag原子隔开。长程磁序集在低于$T_{\rm N}\approx35$ K，与磁矩内的$2\times2$铁块排序成条纹型配置。一个有序伴随着磁性转变，表现为结构扭曲，打破了晶格的四重旋转对称。KFe $_{0.8}$ Ag $_{1.2}$ Te $_2$和铁磷属元素化物母体化合物中的磁序在大小和它们与磁序的关系上是相似的，表明它们有共同的起源。由于KFe $_{0.8}$ Ag $_{1.2}$ Te $_2$是一种没有巡游电子的半导体，这表明局域磁矩磁相互作用是其磁序和磁序不可或缺的，这种相互作用可能在铁基超导性中起关键作用。
