We have synthesized AgSn1-xBixSe2 polycrystalline samples to investigate the effect of partial substitution of mixed-valence Sn by Bi3+ to the superconductivity of the valence-skip superconductor AgSnSe2. The Bi-substituted AgSn1-xBixSe2 were obtained up to x = 0.2, but an insulating phase Ag2SnBi2Se5 with a NaCl-type structure showed up above x = 0.3. The superconducting transition temperature increased from 4.5 K (x = 0) to 5.0 K (x = 0.1) by Bi substitution. The enhancement of superconductivity by the suppression of the valence-skip states of Sn suggests that the valence-skip states of Sn are not positively linked to the pairing mechanisms of superconductivity in the AgSnSe2 system.
Madelung Energy of the Valence Skipping Compound BaBiO$_3$
有几种元素表现出跳价涨落,如Tl在+1价和+3价形成化合物,Bi在+3价和+5价形成化合物。这种涨落引起负的有效吸引相互作用和近藤效应。在跳价元素的化合物中,载流子的掺杂将导致高临界温度的超导电性。例如,Ba $_{1-x}$ K $_x$ Bi O $_3$显示出高的$T_c$,这不太可能来自传统的电子-声子机制。这些化合物中某些价态缺失的原因至今仍是一个谜。我们已经进行了评估的BaBiO $_3$的马德隆电位,并已首次表明,电荷有序状态是稳定的,如果我们考虑到极化的氧电荷。我们认为,有效库仑相互作用能$U$可能是负的评估本地激发能。
Superconductivity of Electron-Doped NdOBiS2 by Substitution of Mixed-Valence Ce ions
通过使用混合价态Ce离子的电子掺杂在Nd 1-xCexOBiS 2中实现超导电性。使用CsCl助熔剂法生成x = 0.2、0.3、0.4和0.5的单晶。获得了尺寸为0.8 - 0.8 - 0.2 mm 3的板状单晶。磁化率chi(T)表示大的抗磁性,电阻率rho(T)表示零电阻率。在Nd_(0.8)Ce_(0.2)OBiS_2中,Tc的最大值出现在4.7K。根据在几个磁场中进行的rho(T)测量,ab平面和c平面的上临界场μ 0 Hc 2(0)估计分别约为12和0.34 T。我们重新测定了NdO0.7F0.3BiS2的mu 0 Hc 2(0),ab-和c-平面分别约为35和0.78 T。的各向异性参数估计为约35的Nd0.7Ce0.3OBiS2和45的NdO0.7F0.3BiS2。Nd0.7Ce0.3OBiS2的μ 0 Hc 2(0)比NdO0.7F0.3BiS2的μ 0 Hc 2(0)小约两倍,尽管γ的差异约为10。
Co-substitution effects on the Fe-valence in the BaFe2As2 superconducting compound: A study of hard x-ray absorption spectroscopy
研究了BaFe_(2-x)Co_xAs_2超导体的Fe K X射线吸收近边结构(XANES)。没有明显的改变,在形状或能量的位置,观察到这一边缘与Co替代。这一结果提供了实验支持,以前的从头计算中,额外的Co电子集中在替代网站,并没有改变的Fe离子的电子占据。超导电性可能是由于取代原子引起的成键修饰而出现的,取代原子通过减少Fe局部矩和/或增加伴随的正交畸变的弹性能惩罚来削弱自旋密度波基态。
Tailoring band-structure and band-filling in a simple cubic (IV, III) - VI superconductor
超导电性及其机制是凝聚态物理中最活跃的研究领域之一。一个重要的问题是如何提高超导体的转变温度$T_{\rm c}$。在这方面,跳价元素在配对机制中可能的积极作用已经引起了相当大的兴趣。在这里,我们遵循这一途径,并成功地提高$T_{\rm c}$高达近6 K的简单硫属化物SnTe被称为拓扑晶体绝缘体掺杂的跳价元素In和共掺杂Se。高压合成方法使我们能够在宽的组成范围内形成单相固溶体Sn $_{1-x}$ In $_{x}$ Te $_{1-y}$ Se $_{y}$,同时保持超导性所需的立方结构。我们的实验结果支持密度泛函理论计算表明,甚至更高的$T_{\rm c}$值将是可能的,如果所需的掺杂范围是实验上可访问的。
Electronic structure of single-crystalline Sr(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ probed by x-ray absorption spectroscopy: Evidence for isovalent substitution of Fe$^{2+}$ by Co$^{2+}$
利用Fe、Co和As的$L_{2,3}$边的近边X射线吸收精细结构研究了Sr(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$($x =$ 0、0.05、0.11、0.17和0.38)化合物的价态和自旋态构型与取代位的关系.目前的数据提供了直接的光谱证据的有效等价取代Fe $^{2+}$由Co $^{2+}$,这是在广泛假设的Co诱导的电子掺杂效应。此外,数据显示,不仅Fe价态在整个掺杂范围内保持完全不受影响,Co和As价态也是如此。这些数据强调了一个突出的作用之间的杂化(Fe,Co)3 $d_{xy}$,$d_{xz}$,$d_{yz}$轨道和作为$4s/4p$状态的能带结构在$A$(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$和建议的(Fe,Co)-As键的共价性是磁性和超导性之间的相互作用的一个关键参数。
Bulk superconductivity induced by Se substitution in self-doped BiCh2-based compound CeOBiS2-xSex
本文报道了Se取代对自掺杂BiCH_2基化合物CeOBiS_(2-x)Sex的晶体结构、超导性能和价态的影响。合成了x = 0-1.0的CeOBiS_(2-x)Sex多晶样品。对于x = 0.4和0.6,体超导转变与一个大的屏蔽体积分数观察磁化率测量;最高的转变温度(Tc)为3.0 K x = 0.6。基于由电阻率和磁化强度测量估算的Tc,建立了CeOBiS_(2-x)Sex的超导相图。超导电性的出现在CeOBiS 2-xSex的解释与两个基本参数的面内化学压力和载流子浓度,这系统地随着硒浓度的增加而变化。
Effect of electron doping in FeTe$_{1-y}$Se$_{y}$ realized by Co and Ni substitution
角分辨光电子能谱(ARPES)揭示了FeTe $_{1-y}$ Se $_{y}$(y $\sim$ 0.35)超导体中的电子掺杂效应。数据显示一致的能带位移以及电子和空穴费米面的膨胀和收缩,分别。任何元素的掺杂都会导致Lifshitz转变,其实现为一个或两个空穴的去除。这定性地解释了之前观察到的霍尔系数的复杂行为[Bezusyy等人,Phys.Rev.B91,100502(2015)],包括仅在室温以下发生的掺杂的符号变化。假设Ni取代应该比Co向价带递送两倍多的电子,似乎在Co的情况下这种转移稍微更有效。因此,电荷掺杂不能解释Ni对超导和输运性质的强得多的影响[Bezusyy等人,B91,100502(2015)]。虽然总的能带位移大致成正比的掺杂量,从一个刚性的能带位移的情况下发现明显的偏差,电子口袋的形状变成椭圆形只有Ni掺杂,电子带的有效质量增加掺杂,观察到的有效质量的强烈减少的空穴带的未掺杂的系统。超导体Fe $_{1.01}$ Te $_{0.67}$ Se $_{0.33}$(T $_{c}$ =13.6 K)的空穴和电子口袋的拓扑结构表明偏离了嵌套。Co和Ni掺杂导致进一步偏离嵌套,这伴随着临界温度的降低。
La substitution studies on the heavy-fermion superconductor CeRh$_2$As$_2$
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Institute for Solid State and Materials Physics, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学固相与材料物理研究所);Dresden High Magnetic Field Laboratory (HLD-EMFL) and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf(德累斯顿强磁场实验室(HLD-EMFL)和维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat,亥姆霍兹-德累斯顿-罗斯多夫中心)