In copper-oxide and iron-based high temperature (high-$T_{\rm c}$) superconductors, many physical properties exhibit in-plane anisotropy, which is believed to be caused by a rotational symmetry-breaking nematic order, whose origin and its relationship to superconductivity remain elusive. In many iron-pnictides, a tetragonal-to-orthorhombic structural transition temperature $T_{\rm s}$ coincides with the magnetic transition temperature $T_{\rm N}$, making the orbital and spin degrees of freedom highly entangled. NaFeAs is a system where $T_{\rm s}$ = 54 K is well separated from $T_{\rm N}$ = 42 K, which helps simplify the experimental situation. Here we report nuclear magnetic resonance (NMR) measurements on NaFe$_{1-x}$Co$_x$As (0 $\leq x \leq$ 0.042) that revealed orbital and spin nematicity occurring at a temperature $T^{\rm *}$ far above $T_{\rm s}$ in the tetragonal phase. We show that the NMR spectra splitting and its evolution can be explained by an incommensurate orbital order that sets in below $T^{\rm *}$ and becomes commensurate below $T_{\rm s}$, which brings about the observed spin nematicity.
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。
Evolution of band structure from optimally doped to heavily overdoped Co-substituted NaFeAs
用角分辨光电子能谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As从最佳掺杂超导化合物（$x=0.028$）到重过掺杂非超导化合物（$x=0.109$）的电子结构。与“122”型铁磷属元素化合物的情况类似，我们的数据表明，在NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As中的Co掺杂提供了额外的载流子，并相应地移动了费米能级。在$x=0.109$化合物中，围绕带中心$Γ$的空穴状带移动到更深的结合能，而出现电子口袋。在整个掺杂范围内，我们研究的整体能带重整化基本上保持不变，这表明局部磁/电子相关性不受载流子掺杂的影响。我们推测，流动载流子的巡游特性和局域相互作用之间的平衡可能对超导性起着重要的作用。
Electron doping evolution of the neutron spin resonance in NaFe$_{1-x}$Co$_{x}$As
中子自旋共振，一种与超导性相耦合的集体磁激发，是包括氧化铜、铁磷属元素化物和重费米子在内的广泛的非常规超导体家族所共有的最突出的特征之一。在这项工作中，我们研究的掺杂演变的共振NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As覆盖整个超导圆顶。对于欠掺杂的组合物，两种共振模式共存。随着掺杂的增加，低能量共振逐渐失去其光谱权重的高能量，但仍然在相同的能量。相比之下，在过掺杂状态中，我们仅发现一个单一共振，其在能量和动量两者中获得更宽的宽度，但即使当与最佳掺杂相比$T_c$下降近一半时也保持大致相同的峰位置。这些结果表明，电子过掺杂NaFe $_{1-x}$ Co $_x$ As的共振能量既不与$T_c$成简单的正比，也不与超导能隙成简单的正比，而是受系统的多轨道特性和掺杂杂质散射效应的控制.
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。
23Na and 75As NMR Studies on NaFeAs0.8P0.2 Single Crystals
本文报道了我们对等价磷掺杂的NaFeAs $_{0.8}$ P $_{0.2}$（$T_c=$ 33 K）单晶的$^{23}$ Na和$^{75}$ As NMR研究。我们的数据表明，费米面上的电子态密度的显着增强，和一个大的剩余电子态密度低于$T_c$。然而，反铁磁自旋涨落的证据显示的自旋晶格弛豫速率。从$^{23}$ Na NMR谱线宽度揭示的穿透深度符合铁磷属元素化物中普遍的Uemura关系。这些观察结果表明，相关效应仍然是重要的磷掺杂样品的超导性，虽然费米面可能显着改变掺杂。
Site-dependent NMR Spin-lattice Relaxation in the Superconducting State of an Iron Pnictide Superconductor
在常规超导体中，所有核上的自旋-晶格弛豫速率在低于Tc时应该具有相同的温度依赖性。我们进行了$^{23}$ Na，$^{75}$ As，和$^{59}$ Co NMR研究单晶的NaFe 0.95 Co 0.05 As，并发现自旋晶格弛豫速率显示出非常不同的温度依赖的幂律行为的三个网站。我们认为，这种位置依赖的行为是由于超导体有两个非常不同的大小的差距的事实。每个核的幂律指数受小能隙的超精细耦合强度的影响。我们还发现钴位上的大超导能隙比其它两个位上的小。这表明掺杂剂位置上的超导能隙的局部抑制。
Localization and Orbital Selectivity in Iron-Based Superconductors with Cu Substitution
利用扩展的实空间格林函数方法结合密度泛函计算，研究了Cu取代铁磷属元素化合物的非均匀三轨道哈伯德模型.我们发现，现场的相互作用的Cu离子是电子掺杂剂或空穴掺杂剂是由Cu取代的主要决定因素。结果表明，Cu离子的相互作用小于某一临界值时，Cu离子的取代将导致空穴掺杂，而Cu离子的相互作用大于某一临界值时，Cu离子的取代将导致电子掺杂，这可以解释为什么Cu取代对NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As和Ba（Fe $_{1-x}$ Cu $_x$）$_2$ As $_2$载流子密度的影响是完全不同的.我们还发现掺杂诱导的无序效应在Cu取代的铁磷属元素化物中是相当可观的，并且它与电子关联的协同效应有助于NaFe $_{1-x}$ Cu $_x$ As和Ba（Fe $_{1-x}$ Cu $_x$）$_2$ As $_2$中的轨道选择绝缘相。
Critical Quadrupole Fluctuations and Collective Modes in Iron Pnictide Superconductors
铁pnictides的多频带性质引起了丰富的温度掺杂相图的竞争订单和过多的集体现象。在低掺杂下，四方晶系到正交晶系的结构转变紧随其后的是自旋密度波转变，两者都非常接近超导相。一个关键的问题是高$T_c$超导性的本质及其与轨道有序和磁性的关系。本文利用偏振分辨拉曼光谱研究了NaFe $_{1-x}$ Co $_{x}$ As超导体。拉曼极化率显示在整个相图中的非对称电荷波动的临界增强，这是在温度$θ(\mbox{x})$下$d$波Pomeranchuk不稳定性的前体。的电荷波动解释在四极轨道间的激发，其中的电子和空穴费米面呼吸的相位。在$T_c$以下，临界涨落获得相干性，并经历一种变形，成为一种相干的、具有非凡强度的inap模式。
Weak-coupling superconductivity in a strongly correlated iron pnictide
铁基超导体被发现表现出轨道、自旋和晶格自由度的密切相互作用，极大地影响了它们的低能电子性质，包括超导性。尽管精确的配对机制尚未确定，但已经提出了几种候选相互作用来介导超导配对，无论是在轨道还是在自旋通道中。在这里，我们采用光学光谱（OS），角分辨光电子能谱（ARPES），从头算能带结构，和Eliashberg计算表明，近最佳掺杂的NaFe $_{0.978}$ Co $_{0.022}$ As表现出一些最强的轨道选择性的电子相关铁pnictides家族。出乎意料的是，我们发现，在强关联带的巡回电荷载流子的质量增强显着减少附近的$Γ$点，并归因于这种效果明显的自旋轨道耦合诱导的轨道混合。拥抱真正的能带结构，使我们能够描述所有的低能量的电子特性，在我们的实验中获得了显着的一致性，并证明，在这种材料的超导性是相当弱，介导的自旋波动。
Nematicity in LaFeAsO single crystals studied by elastoresistance, high-resolution thermal expansion and shear-modulus measurements
Leibniz-Institut für Festkörper u. Werkstoffforschung (IFW) Dresden（德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所）；Bergische Universität Wuppertal（伍珀塔尔大学）；Kirchhoff Institute for Physics, Heidelberg University（海德堡大学基尔霍夫物理研究所）
电子向列性在铁基超导体中起着重要的作用。这些材料具有层状结构，并且在二维近似中已经很好地建立了它们的磁性和磁性转变的理论描述，即，当各层可以独立处理时。然而，由电子隧穿介导的铁层之间的相互作用可能会导致非平凡的三维行为。从最简单的单层轨道有序模型出发，研究了层间隧穿效应对体有序的影响，以及这种有序只在表面附近形成的可能的抢先态.我们发现，层间隧穿抑制体向列性，这使得有利于形成一个表面层的体转变温度以上。然而，纯电子隧穿哈密顿量有利于在体中从层到层的有序序参量的交替。实验上通常观察到的均匀体相态可以通过与弹性晶格变形的耦合而稳定。根据这种耦合的强度，我们发现了三个制度：（i）表面粗糙度和交替的批量订单，（ii）表面粗糙度和均匀的批量订单，（iii）均匀的批量订单没有中间表面相。这种中间表面过渡态可能解决目前关于BaFe $_2$ As $_{2-x}$ P $_{x}$中存在弱“亚稳跃迁”的争论。
On the origin of critical nematic fluctuations in pnictide superconductors
我们采用偏振分辨拉曼光谱研究了Ba（Fe $_{1-x}$ Au $_x$）$_2$ As $_2$超导体在$T_S(x)$温度下的四元到正交相变和$T_N(x)$温度下的Néel转变之间的临界涨落。$XY$对称通道中的静态拉曼极化率在从室温冷却时遵循居里-外斯定律而增加，外斯温度$T_θ(x)$比$T_S(x)$低几十度。数据显示，当系统变为超导时，在$x_{c} = 0.031$处存在一个隐藏的量子涨落临界点，这表明量子临界涨落与非常规超导性之间存在直接联系。我们属性的向列性的起源，由于近简并$d_{xz}/d_{yz}$轨道之间的电子转移的电荷四极波动。
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）
Sign-reversal of the in-plane resistivity anisotropy in iron pnictides
电子驱动的晶体旋转对称性破缺（不涉及磁序）的概念在多个系统中找到了实验支持，从半导体异质结构和钌酸盐到铜酸盐和铁磷属元素化物超导体。在磷属元素化物BaFe $_{2}$ As $_{2}$中，在可以由外部应变控制的温度范围内，这样的“电子自旋态”出现在磁过渡圆顶之上。在这里，通过测量平面内的电阻率各向异性，我们探测这种材料的电子各向异性在整个超导/磁圆顶，其端点与最佳超导转变温度相一致。反直觉地，我们发现，与其他材料不同，BaFe $_{2}$ As $_{2}$中的电阻率各向异性改变了整个掺杂相图的符号，即使磁性，磁性和正交序参量的符号保持固定。这一行为可以用磁相的费米面重构和磁相的自旋涨落散射来解释。输运各向异性的独特行为揭示了铁磷属元素化物的正常态输运性质中磁散射的主要作用，表明磁性、向列性和非常规超导性之间存在密切联系。
