Doping dependence of heat transport in the iron-arsenide superconductor Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$: from isotropic to strongly $k$-dependent gap structure
测量了砷化铁超导体Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$ As $_2$的面内热导率$κ$的温度和磁场依赖性,该热导率低至$T \simeq 50$ mK,高至$H = 15$ T,作为Co浓度$x$的函数,范围为0.048 $ \leq x \leq $ 0.114。在零磁场下,在所有$x$处,$κ/T$中的可忽略的剩余线性项为$T \to 0$,这表明不存在零能准粒子,因此超导能隙在相图中的任何地方都没有$ab$平面中的节点。然而,$κ$的场依赖性揭示了具有掺杂$x$的超导带隙的系统演化,从欠掺杂状态下费米表面上的任何地方都大,如由$T \to 0$处的平坦$κ(H)$所证明的,到过掺杂状态下的强$k$依赖性,其中小磁场可以引起大的剩余线性项,这表明费米表面某处的能隙幅度存在一个深极小值。这表明超导能隙结构仅在反铁磁/正交相之外的费米表面周围具有强烈的$k$依赖的振幅。
2010-01-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and physical properties of layered oxy-arsenides LnRuAsO (Ln = La, Nd, Sm, Gd)
LaRuAsO,NdRuAsO,SmRuAsO和GdRuAsO的多晶样品已经合成,并使用粉末X射线衍射,电输运,磁化强度和热容测量进行了研究。在整个系列的结构特性的变化揭示了一种趋势,更理想的四面体协调Ru周围的稀土元素的尺寸减小。这些Ru化合物的晶格参数显示出更各向异性的响应变化的Ln比它们的Fe类似物,并在热膨胀也观察到显着的各向异性。输运测量显示出金属特性,通过对霍尔效应测量的简单分析,可以推断载流子浓度接近10^21 ~ 10^22电子/cm ^3。电阻率,磁化强度和热容的异常表明反铁磁有序的稀土矩在5 K的GdRuAsO,4.5 K的SmRuAsO,和<2 K的NdRuAsO。LaRuAsO的磁化强度测量表明Ru上没有磁矩的证据。所观察到的行为进行比较,类似的Fe和Ru化合物的报告。
2012-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodes in the gap structure of the iron-arsenide superconductor Ba(Fe_{1-x}Co_x)_2As_2 from c-axis heat transport measurements
本文测量了铁砷化超导体Ba(Fe_{1-x} Co_x)_2As_2在平行于四元轴和垂直于四元轴的热流下,从相图的欠掺杂到过掺杂的七个Co浓度区(0.038 < x < 0.127)的热导率k,k值低至50 mK。当电流沿c轴时,在T = 0极限中观察到残余线性项k_c0/T,揭示了间隙中节点的存在。因为节点出现在x远离最大T_c浓度的地方,所以它们一定是偶然的,而不是由对称性强加的,因此与s_{+/-}状态相容。平面内剩余线性项k_a0/T在所有x处可忽略的事实意味着节点位于费米表面的区域中,该区域对c轴传导有很大贡献,而对平面内传导贡献很小。应用中等磁场(例如H_c2/4)激发准粒子,它们沿着a轴导热,就像节状准粒子沿着c轴导热一样。这表明,在费米表面的区域中,间隙必须非常小(但非零),这对平面内传导有显著贡献。这些发现可以用能隙Delta(k)对k的强依赖性来理解,能隙Delta(k)在费米面片上产生节点,费米面片具有明显的c轴色散和在其余准二维片上的深极小值。
2010-04-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic, Transport, and Thermal Properties of Single Crystals of the Layered Arsenide BaMn2As2
报道了用MnAs和Sn助熔剂生长BaMn_2As_2晶体。对晶体进行了室温晶体学、各向异性等温磁化强度M与磁场H和磁化率chi与温度T、ab平面电阻率rho(T)和热容C(T)测量。证实了BaMn_2As_2的四元ThCr_2Si_2型结构。在用M(H)等温线对痕量的铁磁MnAs杂质相进行校正后,推断的晶体的本征chi(T)数据是各向异性的,在T = 2 K时chi_{ab} / chi_{c} \approx为7.5。各向异性chi数据的温度依赖性表明,BaMn_2As_2在室温下是共线反铁磁体,易磁化轴沿c轴,外推Neel温度T_N \sim 500 K. rho(T)在低于310 K时随T的降低而降低,但在低于\sim 50 K时则增加,表明BaMn 2 As 2是一种小带隙半导体,激活能为0.03 eV。从2 K到5 K的C(T)数据与这种绝缘基态一致,表现出低温索末菲系数γ = 0.0(4)mJ/mol K^2。由这些数据确定德拜温度为θ_D = 246(4)K。BaMn_2As_2是制备ThCr_2Si_2型超导体的潜在母体化合物。
2009-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Observation of Josephson coupling through an interlayer of antiferromagnetically ordered chromium
本文研究了金属约瑟夫森隧道结中超导电流的输运特性。观察到均匀的约瑟夫森耦合作为磁场的函数。超电流表现出弱依赖于层间厚度为薄铬层和衰减指数较厚的膜。计算了反铁磁体中的扩散常数和相干长度。使用参考样品间接验证了屏障的反铁磁状态。我们的结果进行了比较,宏观和微观模型。
2009-08-12 cond-mat.supr-con
Properties of Binary Transition-Metal Arsenides (TAs)
本文研究了过渡金属(T)砷化物的热力学性质和输运性质,其中T = Sc的Ta为Ni(3d),Zr,Nb,Ru(4d),Hf和Ta(5d)。这些二元化合物的表征是通过粉末X射线衍射、温度和场相关的磁化强度和电阻率、温度相关的热容量、塞贝克系数和热导率进行的。除了TaAs和RuAs外,所有的二进制文件都显示出金属行为。TaAs、NbAs、ScAs和ZrAs是抗磁性的,而CoAs、VAs、TiAs、NiAs和RuAs显示近似泡利顺磁性行为。在TN = 71 K和TN \approx 260 K以下,FeAs和CrAs分别发生反铁磁有序. MnAs在低于TC = 317 K时为铁磁体,在TS = 317 K和384 K时分别发生六方-正交-六方转变。对于TA,Seebeck系数在2 K至300 K范围内在+40 uV/K和-40 uV/K之间变化,而热导率值保持在18 W/(m K)以下。索末菲系数γ小于10 mJ/(K ~ 2 mol)。在室温下,施加8 Tesla磁场,TaAs、MnAs和NbAs的正磁阻分别为25%、90%和75%。
2012-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Effective Ex-Situ Fabrication of F-Doped SmFeAsO Wire for High Transport Critical Current Density
本文介绍了用非原位粉末-管技术制备SmFeAsO_(1-x)Fx(Sm-1111)超导线材的方法。Sm-1111粉末和由SmF 3、砷化钐和砷化铁组成的粘合剂用于合成超导芯。虽然Sm-1111的F含量在非原位制造过程中减少,但粘合剂通过充分补充F含量进行补偿,从而防止超导转变温度的降低和超导体积分数的收缩。因此,在含粘结剂的Sm-1111超导线材中,在4.2K时,传输临界电流密度达到最高值~ 4kA/cm ~ 2。
2011-06-29 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic structure and electronic properties of BaCr2As2 and BaCrFeAs2
具有ThCr 2Si 2型结构的砷化铬BaCr 2As 2和BaCrFeAs 2(空间群I4/mmm;也被“122”砷化铁超导体采用)被建议作为可能的新超导体的母体化合物。基于DFT的计算的电子结构的证据金属反铁磁基态的两种化合物。通过粉末中子衍射,我们证实了BaCr_2As_2在T_N = 580 K时具有强有序的反铁磁G型结构,T = 2K时μ_Cr = 1.9 μ_B。晶格参数的异常指向磁结构耦合效应。在BaCrFeAs_2中,Cr和Fe原子随机占据过渡金属位,在265 K以下出现G型有序,μ_Cr/Fe = 1.1 μ_B。~(57)Fe穆斯堡尔谱表明,Fe原子只有一个很小的有序矩,与μ Fe ~ 0.超精细场的温度依赖性不遵循总矩的温度依赖性。这两种化合物都是金属的,但相对于能带结构值显示出线性比热系数γ的大幅增强。BaCrFeAs_2的金属态和电输运主要由Cr和Fe原子的无序和Fe的部分磁无序控制。我们的研究结果表明,尼尔型秩序是不利的Fe时刻,因此,它是不稳定的铁含量增加。
2017-01-11 cond-mat.supr-con
Strong electronic correlations in iron pnictides: Comparison of the optical spectra for BaFe2As2-related compounds
我们进行了综合运输和光学测量BaFe 2As 2和五个同构过渡金属(TM)pnictides。这些化合物的低能量的光学电导率谱,以一个很好的近似,分解成一个狭窄的德鲁德(相干)组件和非相干组件。砷化铁BaFe_2As_2和KFe_2As_2与其他磷属元素化合物不同,它们具有高度非相干的电荷动力学或不良的金属行为,其中相干的Drude分量占据低能光谱权重的很小一部分。的分数的相干光谱的重量或程度的相干性被证明是很好的相关性与TM-氮族元素键角和TM 3d轨道,这是电子相关性的强度的措施的电子填充。砷化铁因此是强关联系统,并且掺杂到BaFe 2As 2中控制电子关联的强度。这自然地解释了电子和空穴掺杂系统的电荷动力学中的显著不对称性,并且当相关性相当强时,非常规的超导性似乎出现。
2013-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic and Transport Studies on Electron-doped CeFeAsO1-xFx Superconductor
本文研究了掺氟(F)x = 0.1 ~ 0.4的铈取代铁砷氧化物超导体的磁性和输运性质。随温度变化的磁化率和电阻率测量结果表明,0.1F掺杂的样品(CeFeAsO 0.9F 0.1)具有约30 K的超导转变温度(Tc)。随着掺杂的增加,超过x = 0.2,Tc饱和到约40 K。低掺杂样品在不同磁场下的磁化率随温度的变化表明,在低磁场下样品表现出迈斯纳效应,抗磁性在1 Tesla以下仍然可见,在5 K以下样品有明显的磁性转变,这可能源于稀土铈的磁有序化.相应的场相关电阻与温度的测量表明,通过将场增加到5特斯拉,表明相当低的各向异性,在中点处Tc的加宽小于3 K。一个估计的上临界场超过48特斯拉,因此,估计的最大相干长度为2.6 nm,证实了高的上临界场与短的相干长度为这种超导体。
2008-08-03 cond-mat.supr-con
Quasiparticle Heat Transport in Ba$_{1-x}$K$_x$Fe$_2$As$_2$: Evidence for a k-dependent Superconducting Gap without Nodes
在温度低至$T \simeq 50$ mK($\simeq T_c$ /600)和磁场高至$H = 15$ T($\simeq H_{c2}$ /4)的条件下,测量了砷化铁超导体Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$($T_c \simeq$ 30 K)的热导率$κ$。在$κ/T$中有一个可以忽略的剩余线性项$T \to 0$,表明在超导态中不存在零能准粒子。这排除了超导能隙中的线和面内点节点的存在,对序参量的对称性施加了强约束。它排除了d波对称性,在这些超导体和高$T_c$铜酸盐之间画出了明显的区别。然而,远小于$H_{c2}$的磁场可以引起剩余线性项的事实表明,费米表面的部分上的间隙必须非常小,无论是来自强各向异性还是带依赖性,或者两者兼而有之。
2009-04-26 cond-mat.supr-con
Electron transport and anisotropy of the upper critical magnetic field in a Ba0.68K0.32Fe2As2 single crystals
早期对铁砷化合物的研究支持了这样的观点,即降低维数可能是高Tc超导的必要先决条件。然而,后来人们发现,零温度上临界磁场,Hc 2(0),为122铁磷属元素化物,事实上是相当各向同性。本文报道了Ba_(0.5)K_(0.5)Fe_2As_2和Ba_(0.68)K_(0.32)Fe_2As_2单晶在零磁场中以及Ba_(0.68)K_(0.32)Fe_2As_2单晶在高达60 T的静态和脉冲磁场中电阻率与温度的关系。我们发现,由于M点附近的轻电子与Γ点处的重空穴层之间的层间umklapp电子-声子散射,这两种化合物在零场下的电阻率都可用指数项来描述.从我们的数据,我们构建了一个H-T相图的面间(H|| c)和面内(H|| ab)Ba0.68K0.32Fe2As2的方向。与已发表的低掺杂122 FeAs化合物的数据相反,我们发现,在最佳掺杂的样品中,Hc 2(T)实际上是各向异性的,直到低温。各向异性参数γ = Hcc ~ 2/Hcc ~ 2在Tc处约为2.2。对于这两个领域的方向,我们发现一个凹曲率的HC 2线,各向异性和饱和度降低朝向较低的温度。考虑泡利自旋顺磁性,我们可以很好地描述Hc 2(T)和它的各向异性。
2010-11-02 cond-mat.supr-con
Correlated Electronic Structure and Incipient Flat Bands of the Kagome Superconductor CsCr3Sb5
本研究通过高分辨率角分辨光电子能谱和从头算计算,系统探究Kagome超导体CsCr3Sb5的关联电子结构,发现Cr 3d轨道具非相干态且贡献费米能级附近的初始平带,揭示其为强关联洪德金属,为理解其新奇性质提供电子基础。
2024-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con