Emergence of Novel Antiferromagnetic Order Intervening between Two Superconducting Phases in LaFe(As_1-x_P_x_)O: 31P-NMR Studies
用核磁共振谱(P-NMR)研究了宽掺杂(0.3<x<1)下Fe-磷属元素化物高温超导体LaFe(As_{1-x} P_{x})O的新相结构。系统的~(31)P-NMR研究揭示了在0.4 < x < 0.7的反铁磁有序相(AFM-2)的出现,它介于两个超导相(SC-1/SC-2)之间。31 P-NMR奈特位移指向费米能级处的尖锐态密度的出现,该状态密度源自d_{3Z^2?r^2}轨道,这与SC-2的开始不太相关。另一方面,我们注意到,AFM自旋涨落所产生的带间嵌套的d_{XZ} / d_{YZ}轨道必须是一个关键成分的发生SC周围的AFM-2。
2014-07-29 cond-mat.supr-con
75As-NMR Studies of LaFeAsO1-xFx for Various x Values
本文报道了不同x值LaFeAsO_(1-x)Fx超导样品的~(75)As NMR和NQR测量结果。超导转变宽度和NQR谱宽度的x依赖关系表明,在超导转变温度Tc ~28 K时,最佳掺杂的LaFeAsO 1-xFx样品具有最小的超导序参量Δ宽度或最小的不均匀性。在分析核磁共振纵向弛豫速率1/T_1随温度(T)的变化关系时,我们试图用一个简单的关系式1/T_1 ~ T^n来考察1/T_1随超导序参量增长而减小的速度。在~0.3Tc < T =< Tc的T区,n随x的变化范围为2.5-6,在最佳x处有最大值5-6。这些结果表明,n的x依赖性源于Δ的空间分布,并且T^{5-6}行为被认为是该系统固有的。
2010-09-22 cond-mat.supr-con
Mapping out the spin fluctuations in Co-doped LaFeAsO single crystals by NMR
用核磁共振(NMR)方法测定了LaFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsO单晶的相图。直到$x=0.03$的标称掺杂,其遵循F掺杂多晶体的相图。在$x=0.03$以上,F掺杂的样品变得超导,而对于Co掺杂,可以观察到高达$x=0.042$的结构和磁性转变,并且超导性仅在更高的掺杂水平和降低的转变温度下发生。对于高达$x=0.056$的掺杂,我们找到了短程磁序的证据。通过弛豫率测量,我们绘制出揭示向列性和磁性相互作用的磁涨落。在有序度以上,LaFe $_{1-x}$ Co $_x$ AsO中的自旋涨落与Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$中的自旋涨落相同,表明LaFeAsO中的向列性也是自旋密度波动的结果.
2020-11-27 cond-mat.supr-con
Importance of electronic correlations for structural and magnetic properties of the iron pnictide superconductor LaFeAsO
我们提出了铁磷属元素化物超导体LaFeAsO的结构和磁性的计算,包括电子-电子相关。为了这个目的,我们应用一个完全电荷自洽组合的密度泛函理论与动力学平均场论,允许总能量的计算。我们发现,包括相关效应给出了一个很好的协议砷z位置与实验数据,即使在顺磁(高温)相。在低温下,我们研究了条纹自旋密度波相中有序矩的形成,得到的有序矩约为0.60,再次与实验完全一致。这表明相关效应的引入同时改善了LaFeAsO的结构和磁性。
2011-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental evidence of $T_c$ enhancement without the influence of spin fluctuations: NMR study on LaFeAsO_{1-x}H_x under a pressure of 3.0 GPa
电子掺杂的高转变温度铁基磷属元素化物超导体LaFeAsO_{1-x} H_x具有独特的相图:在常压下,超导(SC)双圆顶被反铁磁相夹在中间,在3.0 GPa压力下,超导双圆顶转变为单圆顶,最大转变温度超过45 K。本文用^{75}As核磁共振(NMR)技术研究了在3.0 GPa压力下T_c的增加是否与自旋涨落有关。粉末样品的~(75)As-NMR结果表明,在不受自旋涨落影响的情况下,T_c升高到48 K。这一事实表明,自旋涨落与提高T_c无关,这意味着其他因素,如轨道自由度,可能对获得近50 K的高T_c很重要。
2016-10-04 cond-mat.supr-con
^{75}As NMR study of the growth of paramagnetic-metal domains due to electron doping near the superconducting phase in LaFeAsO_{1-x}F_{x}
利用核磁共振研究了高T_c磷属元素化物原型材料LaFeAsO_{1-x} F_{x}在反铁磁(AF)相和超导(SC)相界附近的电磁行为,发现顺磁金属(PM)畴与反铁磁畴分离。PM域的尺寸随着电子掺杂水平的增加而增长,并且伴随着超导性的开始,因此施加压力或增加掺杂水平会导致超导性。PM畴的存在不能用只关注超导性和反铁磁性之间关系的现有范式来解释。根据轨道涨落理论,PM畴的存在是铁四极子态的证据。
2012-02-24 cond-mat.supr-con
Multiple Antiferromagnetic Spin Fluctuations and Novel Evolution of Tc in Iron-based superconductors LaFe(As1-xPx)(O1-yFy) revealed by 31P-NMR Studies
本文报道了LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_{y})在宽组成(0<x<1和0<y<0.14)范围内的~(31)P-NMR研究结果.系统的~(31)P-NMR测量揭示了两种类型的AFMSFs在温度演化过程中,即一种是快速发展到Tc的低能AFMSFs,另一种是从高温冷却后逐渐发展的AFMSFs,其能量相对高于前者。在宽x(氮族元素高度抑制)范围内的低y(电子掺杂)中的低能AFMSF与d_{xz/yz}的两个轨道相关联,而在低x周围的宽y区域中的较高能量AFMSF源自d_{xy}和d_{xz/yz}的三个轨道。我们注意到LaFe(As_{1-x} P_x)(O_{1-y} F_y)中Tc作为x和y的函数的非单调变化归因于这些源自Fe-磷属元素化物超导体固有的简并多个3d轨道的多个AFMSFs。
2016-04-14 cond-mat.supr-con
Effect of antimony substitution in iron pnictide compounds
在本研究中,我们研究了负化学压在铁磷属元素化物中的作用。我们合成了一些1111-和122-铁砷化物中用锑取代砷的取代系列,并介绍了它们的晶体学和物理性质。LaFeAs $_{\mathrm{1-x}}$ Sb $_{\mathrm{x}}$ O的SDW转变温度随Sb含量的增加而降低,而LaFeAs $_{\mathrm{1-x}}$ Sb $_{\mathrm{x}}$ O $_{\mathrm{0.85}}$ F $_{\mathrm{0.15}}$的超导转变温度则随Sb含量的增加而升高。1111-用钐代替镧的化合物具有较小的晶胞体积。在这些相中,没有观察到Sb溶解度。锑在122-铁砷化物中也没有明显的溶解度。
2015-10-29 cond-mat.supr-con
Origin of Tc Enhancement Induced by Doping Yttrium and Hydrogen into LaFeAsO-based Superconductors: 57Fe, 75As, 139La, and 1H-NMR Studies
本文报道了对La_{0.8} Y_{0.2} FeAsO_{1-y}(La_{0.8} Y_{0.2} 1111)和LaFeAsO_{1-y} H_{x}(La 1111 H)的~(57)Fe-、~(75)As-、~(139)La-和~ 1H-NMR的研究,其中在最佳掺杂的LaFeAsO_{1-y}(La 1111(OPT))中掺杂钇(Y)和氢(H)使T_c从28 K分别增加到34和32 K。在超导状态下,用多能隙s_ \pm波模型测量了核自旋晶格弛豫率1/T_1,发现在不改变掺杂浓度的情况下,La_{0.8} Y_{0.2} 1111的超导能隙和T_c都比La 1111(OPT)的大。在La 1111 H中,虽然载流子密度降低,但SC带隙和T_c也略有增加。因此,我们认为,优化的结构参数和载流子掺杂水平,以填补带是至关重要的,提高T_c的这些La 1111基化合物通过优化的费米面拓扑结构。
2010-09-02 cond-mat.supr-con
Origin of critical-temperature enhancement of an iron-based high-T_c superconductor, LaFeAsO_{1-x}F_{x} : NMR study under high pressure
在常压和常压下对铁基超导体LaFeAsO_{1-x} F_x(x = 0.08和0.14)进行了核磁共振(NMR)测量。过掺杂样品(x = 0.14)的弛豫速率1/T_1在T_c以上表现为T线性行为,而加压使1/T_1T增加,类似于T_c的行为。这说明1/T_1T =常数来源于Korringa关系,费米能级D(E_F)处态密度的增加导致T_c的增加。在欠掺杂样品(x = 0.08)中,常压下测得的1/T_1T在高于T_c的较宽温度范围内也表现出与T无关的行为。但在3.0GPa时,T_c随温度的变化呈现Curie-Weiss效应,并伴随着T_c的小幅度增加,这表明主要的反铁磁涨落抑制了超导电性的发展或T_c的显著提高。通过空穴和电子袋的能带计算,系统地解释了欠掺杂和过掺杂样品之间的性质差异。
2010-03-11 cond-mat.supr-con
NMR Search for the Spin Nematic State in LaFeAsO Single Crystal
本文报道了磷属元素化物高温超导体母相LaFeAsO的~(75)As单晶NMR研究。我们证明了在T[TO]~156 K时,在四方-正交结构相变以下的每个正交畴内,自旋动力学发展了强的双重各向异性。在T[SDW]~142 K以下,这个具有转动对称性动力学破缺的中间态逐渐冻结成自旋密度波(SDW)。我们的研究结果是一致的存在下的自旋T[TO]与初期的磁秩序。
2012-10-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic ^{75}As NMR study of the dependence of low-lying excitations on F doping in the iron oxypnictide LaFeAs(O_{1-x}F_{x})
本文报道了LaFeAs(O $_{1-x}$ F $_{x}$)($0\le x\le0.14$)的系统的$^{75}$ As NMR研究.在相界附近的$x=0.04$,从电阻率,自旋-晶格弛豫速率$1/T_1$和NMR谱测量,我们发现在$T_N\simeq 30$ K弱磁序。反铁磁(AFM)的波动证明通过$1/T_1$抑制显着与F掺杂,并观察到没有明显的AFM波动的赝隙行为在$x=0.11$ $T_c$是最大的。这种显着的抑制$1/T_1T$ F-掺杂,而$T_c$几乎保持不变,表明低能量AFM波动探测$^{75}$作为NMR不发挥关键作用的超导性。
2009-06-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of iron pnictides from spin-spiral calculations
采用自洽LSDA方法研究了LaFeAsO、BaFe_2As_2和SrFe_2As_2中的磁能、铁磁矩和有效交换相互作用随波矢和掺杂的变化.对于未掺杂的化合物,计算的总能量,E(q),达到其最小值在q对应于条纹反铁磁序。在LaFeAsO中,该最小值在低水平的电子掺杂下已经变得平坦,并且在δ =0.2时转变为不相称的q,其中δ是每个Fe的额外电子(δ>0)或空穴(δ <0)的数量。在BaFe 2As 2和SrFe 2As 2中,条带顺序对于低至delta=-0.3的空穴掺杂保持稳定。另一方面,在电子掺杂下,E(q)最小值已经在δ =0.1处移动到无公度q。
2010-01-30 cond-mat.supr-con
NMR measurements of intrinsic spin susceptibility in LaFeAsO(0.9)F(0.1)
我们将用19-F和75-As NMR技术研究LaFeAsO(1-x)F(x)超导体(x ~ 0.1,Tc ~ 27 K)中自旋磁化率chi_(spin)的本征行为。我们的新结果坚定地建立了赝能隙行为与Δ_(PG)/kB ~ 140 K。在290 K时,估计的chi_(spin)值约为1.8 × 10 ^(-4)[emu/mol-Fe],比高Tc铜氧化物的chi_(spin)值大一倍。我们还发现,在~ 50 K以下,chi_(spin)趋于稳定,直至Tc。
2008-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and structural properties of the iron silicide superconductor LaFeSiH
本研究利用SMS谱学、衍射和NMR等技术发现非磷族/硫族超导体LaFeSiH在低温下为无磁性的均匀金属,提出可通过化学替代降低载流子浓度以提高其Tc。
2023-09-05 cond-mat.supr-con
Magnetic properties of spin diluted iron pnictides from muSR and NMR in LaFe1-xRuxAsO
用μ SR和~(139)La NMR研究了等电子取代对LaFe_(1-x)RuxAsO(0< x< 0.8)微观性质的影响。结果表明,Ru替代引起Nèel温度(T_N)和磁序参量的逐渐降低,但不导致超导性的开始。~(139)La核自旋-晶格弛豫速率1/T_1的温度依赖性可用双带模型来描述。一个带产生自旋密度波基态,而另一个的特点是弱关联电子。Fe替代Ru导致费米能级的态密度逐渐降低,接近于从能带结构计算得到的态密度。T_N随掺杂的降低符合正方晶格上J_1-J_2模型的预测,这似乎是描述自旋密度波基态磁性的有效框架。
2011-10-21 cond-mat.str-el 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
Evidence for s-wave superconductivity with antiferromagnetic fluctuations in filled skutterudite LaFe$_{4}$P$_{12}$: $^{139}$La and $^{31}$P-NMR studies
我们对填充方钴矿超导体LaFe $_{4}$ P $_{12}$进行了$^{139}$ La,$^{31}$ P-NMR研究,其临界温度为$T_c=4.1$ K。在正常状态下,反铁磁(AFM)波动的存在下,有限波矢建议从核自旋晶格弛豫率$1/T_1$和奈特位移之间的关系。在超导(SC)状态下,观察到明显的相干峰$T_c$下方,很容易被抑制的外加电场。观察到$1/T_1$的指数下降,暗示了具有$2Δ/k_{\rm B}T_c =3.8$的各向同性超导带隙。此外,我们观察到骑士位移的减少,表明$T_c$以下的单对形成。这些结果清楚地证明了LaFe $_{4}$ P $_{12}$是一种罕见的具有显著AFM涨落的s波超导体。
2005-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crystal Symmetry and Magnetic Order in Iron Pnictides: a Tight Binding Wannier Function Analysis
为了进行电子和磁相互作用的局部轨道分析,我们构建了最近发现的铁磷属元素化物超导体LaFeAsO和比较材料LaFePO的母体化合物中Fe $3d$轨道的Wannier函数(WFs)。将条纹反铁磁有序的WF与无磁有序的WF进行比较,差异在于$d_{xy}$和$d_{xz}$(但不是$d_{yz}$)WF的显著扩展("{ \it去}定位“),其中平行Fe自旋沿$x$方向。WF的基础上给出了一个紧密结合的第一原理,密度泛函为基础的铁衍生带的表示。比较跳跃参数,它被发现,由于条纹反铁磁性的变化,即使它是弱的,使更多的各向同性跳跃涉及自旋多数电子在Fe $3d_{xz}$(但不是$3d_{yz}$)轨道。这种变化,违反直觉,实际上加强了电子各向异性。通过比较LaFeAsO和LaFePO的WF,确定WF的差异如何与跳跃积分的差异相关,并显示磷属元素原子如何影响条纹反铁磁性,获得了进一步的见解。动能的考虑表明,轨道波动,除了自旋波动,可能有助于减少观察到的有序矩相比,计算值。
2010-07-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
A unified phase diagram of F-doped LaFeAsO by means of NMR and NQR parameters
我们目前$^{75}$作为核磁共振和四极共振结果(NMR,NQR)的一组新的LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$多晶样品。改进的合成条件导致更均匀的样品,更好地控制氟含量。结构$\equiv$的磁,超导转变温度已被确定的NMR自旋晶格弛豫率和交流磁化率测量。如此确定的相图偏离公布的一个,特别是低F掺杂浓度。然而,如果从NQR谱确定掺杂水平,则两个相图可以被调和。磁性和超导性的本体共存和纳米级分离成低掺杂样和高掺杂样区域的情况下,已被证实。在磁性和超导性的边界处对欠掺杂样品的附加频率依赖的强度、自旋-自旋和自旋-晶格弛豫率测量表明,正交性和磁性起源于低掺杂区,超导性首先在高掺杂区发展。
2020-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
75As NQR/NMR Studies on Oxygen-deficient Iron-based Oxypnictide Superconductors LaFeAsO_{1-y} (y=0,0.25,0.4) and NdFeAsO_{0.6}
本文报道了贫氧铁基氧铌酸盐超导体LaFeAsO_{0.6}(T_c=28 K)的~(75)As-NQR/NMR研究,以及LaFeAsO,LaFeAsO_{0.75}(T_c=20 K)和NdFeAsO_{0.6}(T_c=53 K)的研究结果。在LaFeAsO_{0.6}上测量了75 As核四极矩器零场自旋-晶格弛豫率1/T_1,发现冷却后在低于T_c时存在T^3依赖性,而在T_c下没有相干峰,证明了具有线-节带隙的非常规超导态。对四个样品的~(75)As核四极矩频率与T_c的关系进行了研究。微观上,Fe和As原子的局域组态与铁氧铌酸盐超导体的T_c密切相关,当Fe和As原子的局域组态达到最佳时,T_c可提高到50 K,其中As 4p轨道与Fe 3d轨道杂化的变化也可优化能带结构。
2008-07-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relationship between Superconductivity and Antiferromagnetism in LaFe(As$_{1-x}$P$_{x}$)O Revealed by $^{31}$P-NMR
我们对LaFe(As $_{1-x}$ P $_{x}$)O进行了$^{31}$ P-NMR测量,研究了反铁磁性与超导电性之间的关系。反铁磁(AFM)有序温度$T_{\rm N}$和磁矩$μ_{\rm ord}$随着P含量的增加而不断受到抑制,并在出现体超导电性的$x = 0.3$处消失。在该超导$x = 0.3$中,观察到了量子临界AFM涨落,表明LaFe(As $_{1-x}$ P $_{x}$)O中超导性与低能AFM涨落之间存在密切关系.该关系与在其他等价取代系统中观察到的关系相似,例如,BaFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$和SrFe $_{2}$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_{2}$,具有“122”结构。此外,AFM顺序再次出现进一步的P取代($x > 0.4$)。相对于P取代的基态的变化被认为是连接到费米能级周围的Fe-3 $d$轨道的带特征的变化。
2014-01-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pnicogen-bridged antiferromagnetic superexchange interactions in iron pnictides
第一性原理电子结构计算对高$T_c$铁磷族化合物超导体的研究做出了重要贡献。通过计算,首次预测了LaFeAsO是一种反铁磁半金属,并预测了$α$ -FeTe的新的双共线反铁磁序.此外,基于计算的基础上提出的潜在机制是砷桥的反铁磁超交换相互作用的次近邻Fe的时刻。在这篇文章中,这一物理图像进一步提出和讨论与详细的第一性原理计算LaFePO。并对铁磷属元素化物磁性的起源及与超导电性的关系作了进一步的讨论。
2010-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Fermi surface shrinking and interband coupling in iron-based pnictides
最近的测量费米面与de Haas-van Alphen振荡LaFePO显示费米口袋相对于第一原理LDA计算的收缩,这表明相对于LDA的空穴和电子带的能量转移。我们表明,这些变化是一个自然的后果,强粒子-空穴不对称的电子带在pnictides,他们提供了一个间接的实验证据,在这些系统中占主导地位的带间散射。
2009-07-24 cond-mat.supr-con
Stripe antiferromagnetic correlations in LaFeAsO1-xFx probed by 75As NMR
研究了铁基超导体LaFeAs(O $_{1-x}$ F $_{x}$)($x = 0.07, 0.11$和0.14)和LaFeAsO中$^{75}$ As的核自旋-晶格弛豫速率$1/T_{1}$的各向异性。虽然超导(SC)$x = 0.07$和超导$x = 0.11$中正常态$1/T_1T$的温度依赖性不同,但它们正常态的$1/T_1$、$R \equiv (1/T_{1})_{H \parallel ab}/(1/T_{1})_{H \parallel c}$的各向异性几乎相同($\simeq$ 1.5)。观察到的各向异性归因于与$Q = (π, 0)$或$(0, π)$的局部条纹相关性的存在。相比之下,在过掺杂的$x = 0.14$样品中,$1/T_1$是各向同性的,并且$R$约为1,其中超导性几乎被抑制。这些结果表明,铁磷属元素化物中空穴和电子费米面之间的嵌套产生的局域条纹关联的存在与高$T_c$超导性有关。
2010-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin and Charge Dynamics Ruled by Antiferromagnetic Order in Iron Pnictides
在五带巡游模型下,采用随机相位近似的平均场方法,研究了反铁磁铁磷属化物中的自旋和电荷激发。计算的激发光谱再现以及自旋波色散中观察到的非弹性中子散射,与一个现实的磁矩为CaFe $_2$作为$_2$。一个粒子-空穴间隙被发现是至关重要的,以获得一致的结果,我们预测的自旋波在LaFeAsO消失在一个较低的能量比在CaFe $_2$作为$_2$。我们分析了电荷动力学对共振非弹性X射线散射谱的预测。
2010-09-27 cond-mat.supr-con
Temperature-dependent spin resonance energy in iron pnictides and multiband s\pm Eliashberg theory
铁磷属元素化合物超导体的现象可以在三带s \pm波Eliashberg理论的框架下得到解释,该理论只有两个自由参数加上一个反馈效应,即凝聚体对反铁磁自旋涨落的影响,而反铁磁自旋涨落是这些化合物超导性的原因。我已经检查了四种材料的实验数据:LaFeAsO 1-xFx,SmFeAsO 1-xFx,Ba 1-xKxFe 2As 2,和Ba(FexCo 1-x)2As 2,我发现,它是可能的,重现实验临界温度和间隙值在一个中等强耦合制度:ltot约1.7-2.0。
2011-03-04 cond-mat.supr-con
Interplay between magnetic properties and Fermi surface nesting in iron pnictides
采用自洽LSDA方法研究了LaFeAsO{1-x}F{x}和Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中的磁能、铁磁矩和有效交换相互作用随波矢q和掺杂(x,y)的变化.对于未掺杂的化合物(x=0,y=0),计算的总能量E(q)的最小值对应于条纹反铁磁序q。已经在低水平的电子掺杂(x)下,该最小值在LaFeAsO{1-x}F{x}中变得平坦,并且对于x>=5,它移动到无公度q。在Ba{1- 2 y}K{2 y} Fe 2As 2中,条带顺序对于空穴掺杂直到y=0.3保持稳定。用能带结构解释了这些结果。磁相互作用不能用简单的经典海森堡模型精确描述,并且拟合到E(q)的有效交换相互作用强烈依赖于掺杂。的E(q)曲线的掺杂依赖性进行了比较与非相互作用的磁化率,发现类似的趋势。
2009-04-03 cond-mat.supr-con
Maximizing Fermi surface multiplicity optimizes superconductivity in iron pnictides
本文从晶格结构的角度研究了铁磷属元素化物超导电性最佳化的条件。研究了LaFeAsO的能带结构,发现在砷原子形成正四面体的Fe-As-Fe键角区域附近,空穴费米面多重性最大.在这三个空穴费米表面制度的超导性是最佳的,而反铁磁性的斯通因子有一个整体的趋势增加后,减少键角。结合Fe-As键长变化的影响,我们提供了获得高$T_c$的指导原则。
2011-02-18 cond-mat.supr-con
Electron-conduction mechanism and specific heat above transition temperature in LaFeAsO and BaFe(2)As(2) superconductors
用电离能理论计算了最近发现的磷属元素化物超导材料的电阻率和比热随掺杂元素的变化曲线。随后,在Pnictides结构转变温度以上的电子传导机制是明确的,这也是与其他强相关的物质,如铜酸盐,锰氧化物,钛酸盐和磁性半导体一致。因此,超导性不是唯一对应于结构转变温度以上的电子性质。对各种掺杂元素的这些化合物进行了详细的预测,即La(Sm,Ce,Ba,Sr,Ca)FeAsO(F,Cl,Br)和Ba(Sr,Ca,K,Rb,Cs)Fe(2)As(2)。
2009-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic correlations in the iron pnictides
在源自莫特绝缘体的相关金属中,电子的运动受到其他电子的库仑排斥的阻碍。这种现象导致电子的动能显著降低,从而导致光谱学中的显著实验表现。高温超导铜氧化物可能是此类相关金属中研究最多的例子。在铁磷属元素化物的高Tc超导性的发生把聚光灯的相关性在这些材料中的影响。本文对磷属铁族化合物超导体LaFePO单晶进行了红外和光学研究。我们发现了明确的证据,在金属LaFePO与电子的动能减少到近自由电子的能带理论预测的一半的电子相关性。这里报道的强电子多体效应的标志是重要的,因为铁pnictides暴露了一个新的途径,相关的电子状态,不明确涉及莫特过渡。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced anisotropic spin fluctuations below tetragonal-to-orthorhombic transition in LaFeAs(O_{1-x}F_x) probed by ^{75}As and ^{139}La NMR
报道了LaFeAs(O $_{1-x}$ F $_x$)($x$ =0、0.025和0.04)的$^{75}$ As和$^{139}$ La NMR结果。在F掺杂时,对于$x<0.04$,四方到正交结构相变温度$T_S$、反铁磁转变温度$T_N$和内部磁场$μ_0H_{\rm int}$逐渐减小。然而,在$x=0.04$,$T_N$突然被抑制到30 K以及微小的$μ_0H_{\rm int}$,这与Ba(Fe,Co)$_2$ As $_2$和BaFe $_2$(As,P)$_2$的Ba 122系统中有序相的连续消失不同。自旋-晶格弛豫速率$T_1^{-1}$,$(T_1)^{-1}_{H\parallel ab}/(T_1)^{-1}_{H\parallel c}$,在$x = 0$和0.025的顺磁相中的各向异性是恒定的($\sim 1.5$),但是由于磁波动的减慢而增强$(T_1)^{-1}_{H\parallel ab}$,在$T_S$以下突然增加。这表明四方到正交结构畸变通过磁弹性耦合和/或自旋-轨道相互作用增强了自旋空间中的各向异性。
2012-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin Fluctuations and Unconventional Superconductivity in the Fe-based Oxypnictide Superconductor LaFeAsO_0.7 probed by 57Fe-NMR
本文报道了贫氧铁基氧磷属化合物超导体LaFeAsO $_{0.7}$($T_{c}=$ 28 K)的$^{57}$ Fe-NMR研究。在超导态下,$^{57}$ Fe-Knight位移$^{57}K$的自旋分量在低温下几乎降为零,核自旋-晶格弛豫速率$^{57}(1/T_{1})$呈现出类似于$T^{3}$的依赖性,而在$T_{c}$下方没有相干峰,这为自旋-单态Cooper配对形成的非常规超导态提供了有力的证据.所有这些事件$T_c$以下的扩展s $_{\pm}$波配对与费米面之间的顺序参数的符号反转一致的争论。在正常态下,我们发现Fe和As位的$1/T_1T$在冷却时都有显著的降低,这是由于在室温以下冷却时,整个${\bm q}$空间的自旋涨落的低能谱权重降低所致.这种行为从未在其他强关联超导体中观察到,在这些超导体中,反铁磁相互作用在介导库珀配对中起着至关重要的作用。
2008-11-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correspondence on "Electronic correlations in the iron pnictides"
我指出,所观察到的测量和计算之间的Drude重量LaFePO的差异可能不仅是由质量重整化,但也由DFT的不准确性,在确定的空穴和电子带的相对位置。
2009-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing Magnetic Fluctuations in Iron Pnictide Superconductors: Role of Ferromagnetic Spin Correlations Revealed by NMR
在铁磷属元素化物超导体中,理论计算一致地表明在条型反铁磁(AFM)和面内铁磁(FM)波矢处的静态磁化率的增强。然而,可能存在的FM波动尚未从微观角度进行审查。在这里,使用$^{75}$作为NMR数据,我们提供了明确的证据,在两个空穴和电子掺杂的BaFe $_2$作为$_2$家庭的铁磷族化合物超导体的FM自旋相关性的存在。这些FM波动似乎与超导性竞争,因此是理解$T_{\rm c}$的可变性和这些和其他铁磷属元素化物家族中超导圆顶形状的关键因素。
2015-08-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Response to I. I. Mazin's correspondence on "Electronic correlations in the iron pnictides"
讨论了LaFePO和其他铁基超导体的光学Drude重量测量值与能带结构计算值之间的差异。这种差异主要是由于电子关联效应引起的质量重整化。
2010-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microwave response of superconducting pnictides: extended $s_{\pm}$ scenario
我们考虑一个相对相位为$π$介于两个序参量之间的双带超导体作为铁磷族化合物超导态的模型。在这个模型中,我们计算的微波响应和NMR弛豫速率。考虑了带内和带间杂质散射超出玻恩和幺正极限的影响。我们表明,根据散射率,各种类型的幂律温度依赖性的磁场穿透深度和NMR弛豫速率在低温下可能会发生。
2009-08-14 cond-mat.supr-con
Dominant role of local-moment interactions in the magnetism in iron pnictides : comparative study of arsenides and antimonides from first-principles
利用第一性原理赝势方法研究了铁磷属元素化物的磁性。我们考虑了三个不同的家庭,LaFePnO,BaFe $_2$ Pn $_2$,和LiFePn与Pn=As和Sb,并发现,铁的本地自旋力矩和稳定性的条纹型反铁磁相的增加从As到Sb的所有三个家庭,与费米能形成的部分间隙。LaFePnO的费米面嵌套从Pn=As到Sb得到增强,而BaFe $_2$ Pn $_2$和LiFePn的费米面嵌套没有增强。这些结果表明,决定这些材料磁相稳定性的不是费米面嵌套,而是局域磁矩相互作用,部分能隙是由特定磁序引起的.
2009-02-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Large decrease in the critical temperature of superconducting LaFeAsO0.85 compounds doped with 3% atomic weight of nonmagnetic Zn impurities
我们观察到Tc的大幅降低不超过3at.%的Zn掺杂到优化的超导体LaFeAsO0.85(Tc = 26 K),通过测量电阻率,磁化率,比热,穆斯堡尔谱,霍尔系数,和电子探针显微分析证实。约9 K/%的速率明显高于关于可吸收杂质的观察结果。Tc的抑制可能是由于与掺杂到Fe 2As 2层中的Zn的高度局域化的电子态相关的散射引起的对断裂。如果这是真的,Zn的结果很好地符合理论预测,表明一个符号反转的s波配对模型的Fe磷属元素化物超导体,不像其他的双金属杂质的结果。
2010-06-15 cond-mat.supr-con
Pressure-induced quantum critical point in a heavily hydrogen-doped iron-based superconductor LaFeAsO
铁基超导体LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$(0 $\leq x \leq$ 0.6)在H掺杂时经历两个反铁磁(AF)相。我们在压力下使用NMR技术研究了第二AF相($x$ =0.6)。在压力高达2 GPa时,基态是一个具有大能隙的自旋密度波态;然而,能隙在4.0 GPa时关闭,表明压力诱导的量子临界点。有趣的是,在2和4 GPa之间的压力下,带隙激发与无隙磁涨落共存。这种共存是由于$d_{xy}$轨道上升到费米能级,在压力下的Lifshitz转变。
2019-05-16 cond-mat.supr-con
The uncollapsed LaFe2As2 phase: compensated, highly doped, electron-phonon coupled, iron-based superconductor
针对 LaFe2As2 在极度过掺杂名义下仍于 13 K 超导的矛盾,本文通过正常态磁电、热电输运和比热测量,揭示其高补偿电子/空穴能带及电子–声子耦合的关键作用。
2025-02-17 cond-mat.supr-con
Dynamical Mean-Field Theory within an Augmented Plane-Wave Framework: Assessing Electronic Correlations in the Iron Pnictide LaFeAsO
我们提出了一种方法,结合局域密度近似(LDA)和动力学平均场论(DMFT)的框架内的全位势线性增广平面波(FLAPW)方法。关联壳层的类Wannier函数通过将局部轨道投影到位于一定能量窗口内的一组Bloch本征态上来构造。屏蔽库仑相互作用和Hund的耦合计算从第一原理约束RPA方案。我们应用LDA+DMFT实现,结合连续时间量子Monte-Carlo,研究LaFeAsO中的电子关联。我们的研究结果支持了具有中间相关性的金属的物理图像。Fe 3d带的质量重整化的平均值约为1.6,与从光电子能谱实验推断的图像合理一致。文献中报道的不同LDA+DMFT计算(技术上都是正确的)之间的差异有两个原因:i)在这些计算中使用的相互作用参数的具体值和ii)选择代表Fe 3d态的Wannier轨道的局部化程度,其中应用了多体项。后者是一个基本的问题,在多体计算的应用,如DMFT,在一个现实的设置。我们提供了强有力的证据表明,DMFT近似是更准确,更直接的实施时,良好的本地化轨道构造从一个大的能量窗口,包括Fe-3d,As-4p和O-2 p,并指出了几个困难与使用扩展的Wannier函数与低能铁带。这些问题中的一些具有重要的物理后果,特别是关于对洪德耦合的敏感性。
2009-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental Evidences for Static Charge Density Waves in Iron Oxy-pnictides
在这封信中,我们报告的高分辨率同步辐射X射线粉末衍射和透射电子显微镜分析Mn取代的LaFeAsO样品,证明了一个静态的无公度调制结构的发展在低温正交相,其调制波矢取决于Mn含量。无公度的结构畸变可能源于电荷密度波不稳定性,即与原子位置调制相关的传导电子密度的周期性调制。我们的结果增加了一个新的组件在铁基超导体的物理,表明密度波有序是电荷驱动的。
2016-12-13 cond-mat.supr-con
Unusual Nernst effect and spin density wave precursors in superconducting $\rm\bf LaFeAsO_{1-x}F_x$
能斯特效应最近被证明是探测非常规超导体异常正常态性质的灵敏探针。在这里,我们提出了一个系统的研究铁磷属元素化物超导体\laf的能斯特效应,特别是它的演变掺杂的重点。对于母体化合物,我们观察到一个巨大的负能斯特系数伴随着严重违反的Sondheimer抵消自旋密度波(SDW)有序态。令人惊讶的是,一个不寻常的和增强的能斯特信号也被发现在欠掺杂($x=0.05$),尽管存在体超导性和静态磁序的情况下,强烈暗示SDW前体在$T\lesssim150$ K。在最佳掺杂($x=0.1$)下观察到更常规的正常状态能斯特响应,其中它具有更完全的Sondheimer消除而相当无特征。
2010-06-03 cond-mat.supr-con
Normal state spin dynamics in the iron-pnictide superconductors BaFe2(As1-xPx)2 and Ba(Fe1-xCox)2As2 probed with NMR measurements
基于自洽重整化自旋涨落理论,对铁磷属化合物BaFe_2(As_(1-x)Px)_2和Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2的核磁共振结果进行了分析.在二维反铁磁(AF)自旋涨落占主导地位的SCR模型中,NMR弛豫速率(T_1)^{-1}和电阻率的温度依赖性得到了很好的再现.从非费米液体到费米液体行为的交叉特征的成功描述强烈地表明BaFe_2(As_(1-x)Px)_2和Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中的低位自旋涨落具有巡回AF性质,并且两种化合物中的化学取代将这些系统的距离调谐到AF量子临界点。通过与其他非常规超导体、铜氧化物超导体和重费米子超导体的比较,讨论了自旋涨落与超导性的密切关系。此外,有人建议,在这些pnictides的磁性和晶格不稳定性是密切相关的通过轨道自由度。
2013-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Study on Fluorine-doping Dependence of Superconducting and Normal State Properties in LaFePO1-xFx
我们研究了多晶LaFePO 1-xFx的晶格常数,输运和比热的氟掺杂依赖性。F掺杂使面内晶格常数略有单调减小。在正常状态下,低温电阻率与温度的平方成正比,电子比热系数较大,表明该体系存在适度的电子-电子关联。霍尔系数具有很大的数值,并表现出很大的温度依赖性,表明该系统中的低载流子密度和多载流子。上临界场的温度依赖性表明该系统是一个双能隙超导体。在该体系中,F掺杂对这些性质的依赖性很弱,而在FeAs体系(LaFeAsO)中,F掺杂引起电子性质的大的变化。这种差异可能是由于在这两个系统中的晶格的不同的F掺杂的依赖性。结果表明,这种铁磷属元素化合物的纯电子掺杂对电子性质的影响很弱。
2009-10-09 cond-mat.supr-con
No anomalous spin fluctuation in optimally doped and overdoped iron-based oxypnictide superconductors LaFeAsO$_{1-x}$F$_x$ probed by muon spin relaxation
在最佳掺杂和过掺杂超导体LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$中进行了零场和纵向场μ子自旋弛豫测量,以研究在较宽的温度和纵向场范围内的磁涨落.在μ子的时间窗(10 $^{-5}\sim$ 10 $^{-9}$ s)内,我们没有观察到磁涨落随温度变化的迹象.考虑到目前的结果和其他结果,即,通过中子散射观察到的自旋涨落、核磁共振和光电子能谱观察到的类赝能隙行为,表明不仅自旋涨落,而且费米表面具有几种不同轨道贡献的多带特征可能在LaFeAsO $_{1-x}$ F $_x$的超导配对机制中发挥重要作用。
2010-04-09 cond-mat.supr-con
Spin-wave velocities, density of magnetic excitations, and NMR relaxation in ferro-pnictides
我们进行了分析的实验已知的反铁磁相的交错磁化强度的温度依赖性。这种分析使我们能够对沿着相同自旋方向的条纹(自旋条纹)的自旋波速度的未知值设置上限。这个速度比垂直于自旋条纹的速度小十倍左右。强各向异性自旋波色散意味着低能量磁激发的高密度。我们表明,这种高密度强烈增强了$^{75}$作为NMR自旋晶格弛豫通过拉曼散射的磁振子。我们推导出这种弛豫通道的偏振依赖性,并发现非常好的协议与实验数据。从我们的唯象分析推导出的低能量磁激发的高密度支持的方案,铁磷属元素接近量子相变。
2009-08-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Novel Superconducting Characteristics and Unusual Normal-State Properties in Iron-based Pnictide Superconductors: 57Fe-NMR and 75As-NQR/NMR studies in REFeAsO_1-y (RE=La,Pr,Nd) and Ba0.6K0.4Fe2As2
利用$^{57}$ Fe-NMR和$^{75}$ As-NQR/NMR研究了铁基磷属元素化物超导体REFeAsO $_{1-y}$(RE=La,Pr,Nd)和Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$($T_{c}=$ 38 K)的新颖超导特性和异常正常态性质.在$_{0.7}$的超导态($T_{c}=$ 28 K),$^{57}$的Fe-Knight位移的自旋分量在低温下几乎为零,这为自旋-单重态Cooper配对形成超导态提供了有力的证据. LaFeAsO $_{0.7}$和Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中的核自旋-晶格弛豫速率$(1/T_{1})$表现出类似$T^{3}$的依赖性,在$T_{c}$以下没有相干峰,表明在这些Fe基磷属元素化合物中通常实现非常规的超导态。所有这些事件$T_c$以下一直认为在扩展的s $_{\pm}$波配对与费米面之间的顺序参数的符号反转。在正常状态下,$1/T_1T$显着减少后冷却的Fe和As位的LaFeAsO $_{0.7}$。相反,在Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中,它在冷却时逐渐增加。尽管这些化合物的超导性质之间的相似性,观察到一个关键的差异,在其正常状态下的属性取决于电子或空穴是否掺杂到FeAs层。这些结果可能为铁基…
2009-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Homogeneous vs. inhomogeneous coexistence of magnetic order and superconductivity probed by NMR in Co and K doped iron pnictides
在Ba(Fe0.95Co0.05)2As 2中,所有的75 As NMR强度在顺磁共振位置处在低于Tonset(SDW)=56 K时突然消失,表明磁(自旋密度波)有序存在于所有的样品体积中,尽管低于Tc=15 K时具有体超导性。因此,这两相在微观尺度上均匀共存。另一方面,在Ba0.6K0.4Fe2As2中,低于Tonset(SDW)~75 K的信号损失是不完全的,揭示了磁序被束缚在样品的有限尺寸区域,而剩余的NMR信号显示出低于Tc=37 K的明显的超导响应。因此,至少对于该钾浓度,两相不是均匀混合的。对于这两个样品,空间电子和/或磁性的不均匀性示出表征在正常状态下的NMR特性。
2009-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillation studies of the Fermi surface of iron-pnictide superconductors
本文综述了铁磷族化合物超导体及其相关材料的量子振荡研究。这些测量给出了关于费米表面的完整三维拓扑结构和准粒子质量的重整化的独特信息。本文综述了122个具有自旋密度波基态的砷化物端元XFe_2As_2(X = Ba,Sr,Ca)的测量结果,但重点介绍了具有顺磁基态和费米面拓扑结构的磷化物端元LaFePO和XFe_2 P_2。当P部分被As取代时,这三种磷化物都变成超导体,BaFe_2(As_(1-x)Px)_2系列在0:42 \leq x \leq ~(1 + 1)的温度范围内出现deHaas-van Alphen振荡,Tc可达25 K。结果表明,费米表面拓扑结构的变化和增加的质量重整化的相关性,诱导超导性的发展。
2011-10-06 cond-mat.supr-con
Nodal-to-nodeless superconducting order parameter in LaFeAs$_{1-x}$P$_x$O synthesized under high pressure
与化学掺杂类似,压力产生并稳定已知材料的新相,其性质可能与标准对应物的性质有很大差异。在这里,通过考虑一系列的LaFeAs $_{1-x}$ P $_x$ O铁磷族化合物在高压高温条件下合成,我们调查的压力和1111家庭中的等电子掺杂的同时影响。大量的宏观和微观技术测量的结果,明确地显示了一个根本不同的相图的压力生长的材料,其特征是缺乏磁秩序和超导性的持久性在整个$0.3 \leq x \leq 0.7$掺杂范围。这种意想不到的情况是伴随着一个分支的电子性质在整个$x = 0.5$,涉及正常和超导相。最值得注意的是,超导序参量从节点(对于$x < 0.5$)发展到无节点(对于$x \geq 0.5$),与在环境压力条件下生长的其他1111和122铁基材料形成鲜明对比。
2018-03-15 cond-mat.supr-con
Superconductivity at 17 K in (Fe2P2)(Sr4Sc2O6): a new superconducting layered pnictide oxide with a thick perovskite oxide layer
采用固相反应法合成了一种新型的层状氧铌酸盐(Fe_2P_2)(Sr_4Sc_2O_6)。该材料具有反萤石型Fe 2 P2和钙钛矿型Sr 4Sc 2 O 6氧化物层的交替层堆叠结构。该材料的空间群为P4/nmm,晶格常数a和c分别为4.016和15.543。层间Fe-Fe距离对应于c轴长度是迄今为止报道的铁基氧磷属化合物体系中最长的。在磁化强度和电阻率测量中,本化合物在低于17 K时表现出超导性,这远高于LaFePO的超导性,并且在环境压力下是无砷的铁基氧磷属化合物系统中最高的。
2009-06-06 cond-mat.supr-con
Switching of intra-orbital spin excitations in electron-doped iron pnictide superconductors
本文研究了双超导圆顶LaFeAsO_(1-x)Dx体系中磁激发的掺杂依赖性。使用非弹性中子散射,自旋涨落在不同的波数下观察到的两个超导圆顶在x = 0.1和0.4左右,但在x = 0.2对应的Tc谷消失。理论计算表明,自旋涨落的特征掺杂依赖性可以合理地解释为电子掺杂使Fe-3dYZ,ZX和3dX 2-Y2中的两个轨道内嵌套发生转换的结果.目前的结果意味着,多轨道性质起着重要的作用,在掺杂和/或材料依赖性的铁磷属元素化物超导体的Tc。
2013-08-02 cond-mat.supr-con