Structural and magnetic characterisation of iron oxyselenides Ce2O2Fe2OSe2 and Nd2O2Fe2OSe2
本文研究了Mott绝缘硒氧化合物材料Ln_2 O_2Fe_2 O_Se_2(Ln = Ce,Nd)的磁有序性。中子粉末衍射数据与铁亚晶格结构上的非共线多k排序一致,并且分析表明垂直于[Fe 2 O]2+层的磁相关长度减小。研究了Ln ~(3+)阳离子的磁性作用,发现Ce ~(3+)的磁矩在T < 16 K时是有序的。
2014-10-18 cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of orthorhombic iron selenide (FeSe)
斜方晶系硒化铁(FeSe)中的铁轨道可以产生极性(宇称奇数)的电荷状多极。所讨论的轨道包括Fe(3d)、Fe(4p)和参与输运性质和成键的p型配体。极性多极子可能有助于弱的,空间群禁止布拉格斑点的衍射图案与X射线的能量调谐到Fe原子共振(邓普顿和邓普顿散射)。与其他已知的铁基超导体不同,常规的轴向磁偶极子的有序化不伴随FeSe中的四方-正交结构相变。我们开始了一个新的调查线的正交FeSe的这个令人费解的属性,使用一个隐藏的磁性秩序,属于m'm '磁性晶体类。它集中体现在铁磁性和轴向磁偶极子的缺失,以及磁单极子和磁电四极子的出现。类似的磁序出现在铜氧化物超导体YBCO和Hg 1201中,在那里它被克尔效应和极化中子揭示的布拉格衍射图案所揭示。PACS编号75.25 J
2016-01-24 cond-mat.str-el
Magnetic and Quasiparticle Excitation Spectra of an Itinerant $J_1-J_2$ Model for Iron Pnictide Superconductors
计算了铁磷属元素化物巡游$J_1-J_2$模型的磁激发谱和准粒子激发谱。除了声学自旋波分支,磁谱还有第二个光学分支,这是由耦合的四子晶格磁结构引起的。自旋波速度也有一个平面方向的各向异性,由于共线/条纹反铁磁性。在磁有序相内,准粒子谱由两个狄拉克锥组成,这是由磁布里渊区的折叠引起的。我们讨论的相关性,我们的研究结果的理解SrFe $_{2}$作为$_{2}$的中子散射和光电子能谱结果。
2011-04-12 cond-mat.str-el
Novel Magnetic Block States in Low-Dimensional Iron-Based Superconductors
最近的非弹性中子散射证实了理论预测的$\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow$磁状态沿腿准一维(准一维)铁基梯形的轨道选择莫特相(OSMP)。在这里,我们表明,电子掺杂的OSMP诱导一类新的块状态与各种周期性超出了以前报道的$π/2$模式。我们讨论了磁相图的OSMP制度,一旦确定适当的准一维量子材料与适当的掺杂可以通过中子进行测试。
2019-07-10 cond-mat.str-el
Electronic and Magnetic Structures of Chain Structured Iron Selenide Compounds
用第一性原理计算研究了硒化铁化合物Ce 2 O2 FeSe 2(2212 \ast)和BaFe 2Se 3(123 \ast)的电子结构和磁性.我们发现这些化合物虽然都是由一维Fe链(或梯形)结构组成,但它们的电子结构并不接近准一维。2212 \ast中两个最近邻(NN)链之间的磁交换耦合和123 \ast中两个NN双腿梯之间的磁交换耦合都是反铁磁(AFM),这与存在显著的第三NN AFM耦合一致,这是其他铁硫属化物FeTe(11 \ast)和KyFe 2-xSe 2(122 \ast)中共有的共同特征。在磁基态,2212 \ast的每个Fe链是铁磁性的,123 \ast的每个两个腿梯形成块AFM结构。我们认为硒化铁化合物的所有磁性结构都可以统一为一个扩展的J1-J2-J3模型。自旋波激发的模型进行了计算,并可以在这两个系统的未来实验进行测试。
2012-02-17 cond-mat.str-el
Synthesis, Structure and Magnetic Properties of New Layered Iron-Oxychalcogenide Na2Fe2OSe2
合成了一种新的层状铁氧硫属化合物Na_2Fe_2OSe_2,并用粉末X射线衍射对其结构进行了表征。该结构是由新发现的[Fe_2OSe_2]块和Na双层交替堆叠而成。电导研究表明,Na_2Fe_2OSe_2是半导体,其激活能为0.26eV。磁化率和热容测量表明,在TN=73 K时发生反铁磁相变.一个广泛的最大磁化率和TN以上的比热缓慢衰减,出现作为一个结果的二维短程自旋相关。
2011-04-26 cond-mat.str-el
Metallic nature and site-selective magnetic collapse in iron oxide Fe4O5 at the extreme conditions of Earth's deep interior
铁氧化物在极端条件下的性质在凝聚态物理和地球物理中具有重要意义。近年来,在地球深部高温高压环境中发现的一种新的铁氧化物Fe_4O_5引起了人们的极大兴趣。本文采用密度泛函理论和动态平均场论(DFT+DMFT)方法对Fe_4 O_5的电子结构和磁性进行了理论预测。我们发现,Fe 4 O 5保持金属从环境压力到高压。在Fe_4 O_5的三个不同晶位上的铁原子的磁矩在被压缩时经历位置相关的坍缩。这种位置选择性的磁矩坍缩是由于Fe-3d轨道在压缩状态下的能级移动和随之发生的电荷转移引起的。
2021-08-10 cond-mat.str-el
Iron telluride ladder compounds: Predicting the structural and magnetic properties of BaFe$_2$Te$_3$
自从在具有3个$d$铁电子密度$n = 6$的双腿梯形体系BaFe $_2X_3$($X$ =S,Se)中发现压致超导电性以来,准一维铁基梯形体系引起了人们的广泛关注。在这里,我们使用密度泛函理论(DFT)预测,新的$n = 6$铁梯BaFe $_2$ Te $_3$可以是稳定的,与BaFe $_2$ Se $_3$类似的晶体结构。我们的研究结果还表明BaFe $_2$ Te $_3$将显示复杂的2 $\times$ 2块型磁序。由于这种Block序的磁致伸缩效应,BaFe $_2$ Te $_3$应该是一个具有净极化$0.31$ $μ$ C/cm $^2$的磁非共线铁电系统。与S-或Se-基铁梯相比,Te-基铁梯的电子更局域化,这意味着Te的情况下,电子相关的程度增强,这可能会引起额外的有趣的属性。与BaFe $_2$ Se $_3$的物理和结构相似性也表明BaFe $_2$ Te $_3$在高压下可以变成超导体。
2019-12-16 cond-mat.str-el
Magnetic fluctuations and effective magnetic moments in γ-iron due to electronic structure peculiarities
将局域密度近似和动力学平均场近似应用于顺磁性γ-铁,我们重新讨论了在宽温度范围内磁性的理论描述问题。与α-铁相反,电子自能的频率依赖性对t_{2g}和e_g态都具有准粒子形式.在T=1200-1500 K的温度范围内,γ-铁存在于自然界中,然而这种物质可以通过依赖于温度的有效局部磁矩来表征,这在局部磁化率的实部产生相对窄的峰。同时,在低温下,γ-铁(以沉淀物形式存在)可以用巡回图更好地描述。特别地,费米面的嵌套特征在无公度波矢q_{max}处产生最大静磁化率,该波矢属于q_X-q_W方向(q_X=(2π/a)(1,0,0),q_W=(2π/a)(1,1/2,0),a为晶格参数),与实验数据一致。然而,我们发现这个态与沿q_X-q_L-q_K方向的磁波矢所表征的态(其中q_L=(2π/a)(1/2,1/2,1/2),q_K=(2π/a)(3/4,3/4,0))有密切的竞争关系。通过对均匀磁化率的分析,我们发现与α铁相反,Curie-Weiss定律在很宽的温度范围内不满足,尽管在中温区(1200-1500 K)磁化率的倒数近似为线性。在较宽的温度范围内,反均匀磁化率的非线性是由于态密度峰位于费米能级附近。在动量相关磁化率的基础上估计了顺磁相的有效交换积分。
2013-09-04 cond-mat.str-el
Magneto-elastic quantum fluctuations and phase transitions in the iron superconductors
我们研究磁弹性耦合的相关性来描述不同类别的铁超导体的复杂的磁性和结构行为。我们将系统建模为二维金属,其磁激发与底层正方形晶格的扭曲相互作用。超越平均场,我们发现量子涨落效应可以解释这些材料的两个不寻常的特性,引起了相当大的关注。第一,为什么碲化铁在非嵌套波矢$(π/2, π/2)$上磁性有序,而不是像砷化铁那样在嵌套波矢$(π, 0)$上磁性有序,即使这两个系统的标称能带结构相似。第二,为什么铁砷化物的$(π, 0)$磁性转变之前通常是正交结构转变。这些是模型的鲁棒特性,独立于微观细节,并且它们强调了磁弹性相互作用的重要性。
2011-08-01 cond-mat.str-el
Magnetic frustration in an iron based Cairo pentagonal lattice
发现Bi2Fe4O9化合物中的Fe 3+晶格是磁性五边形晶格的第一个类似物。由于每个元素砖的键数是奇数,这种晶格受到第一近邻反铁磁相互作用的影响,容易发生几何挫折。用宏观磁测量和中子衍射研究了Bi_2Fe_4O_9的磁性。所观察到的非共线磁排列是一个稳定的一个完美的平铺从平均场分析与直接空间磁配置计算。这种结构的特殊性源于五边形晶格的复杂连通性,与三角形晶格的众所周知的情况相比,这是一个新的特征。
2010-01-05 cond-mat.str-el
Magnetic states of iron-based two-leg ladder tellurides
最近发现的两条腿梯形化合物BaFe $_2X_3$($X$ =S,Se)在高压下的超导电性开创了准一维铁基超导体的新领域。在这篇文章中,我们使用密度泛函理论(DFT)预测,以前几乎没有探索的梯形化合物RbFe $_2$ Te $_3$应该是磁性的,具有CX型排列,包括铁磁梯级和反铁磁腿,在每个铁的$n=5.5$电子的实际密度。磁态与BaFe $_2$ S $_3$的相似性表明RbFe $_2$ Te $_3$在压力下也可以变成超导体。此外,在$n=6.0$我们的DFT相图(有和没有晶格四聚)显示,稳定的磁性状态可以是一个2 $\times$ 2磁块型,如$X$ =Se,或以前从未观察到的CY型状态,铁磁腿和反铁磁梯级。在基于Te的研究中,电子比在S中更局域化,这意味着Te情况下的电子相关程度增强。
2019-10-17 cond-mat.str-el
Momentum-dependent susceptibilities and magnetic exchange in bcc iron from supercell DMFT calculations
采用密度泛函理论和动力学平均场论(DFT+DMFT)相结合的方法,研究了顺磁性体心立方铁的磁化率和磁交换相互作用随动量和温度的变化.通过考虑一个一般的推导的轨道分辨的有效模型的自旋自由度的洪德的金属,我们涉及动量相关的磁交换在顺磁相的磁化率。然后,我们计算非均匀的轨道分辨的高对称波矢量通过构建适当的超胞的DMFT方法。提取不可约的部分,相对于Hund的交换相互作用的磁化率,我们确定相应的轨道分辨的交换相互作用,然后内插到整个布里渊区。使用球形模型,我们估计的温度依赖性的本地时刻之间的交换。
2017-08-10 cond-mat.str-el
Magnetic and Ising quantum phase transitions in a model for isoelectronically tuned iron pnictides
对坏金属行为的考虑导致了早期提出的在P下的量子临界点,因为在铁磷属元素化物中掺杂As,这已经被实验观察到。在这里,我们研究了一个有效的模型等电子调谐pnictides使用大- $N$的方法。该模型包含反铁磁和伊辛-伊辛序参量适用于$J_1$ - $J_2$交换耦合的本地力矩的Fe正方形晶格,和阻尼所造成的相干巡回电子。零温磁转变和伊辛转变是同时发生的,并且基本上是连续的。序参数的跳跃非常小,并进一步减少了平面间的耦合,量子临界因此发生在一个很宽的动力学范围。我们的研究结果为进一步研究磷掺杂砷化铁的量子临界性质提供了基础。
2016-04-01 cond-mat.str-el
Magnetism of PrFeAsO parent compound for iron-based superconductors: Mössbauer spectroscopy study
穆斯堡尔谱测量的温度范围在4.2 K和300 K之间的传输几何应用14.41 keV的共振线在57 Fe的PrFeAsO,后者是一个母体化合物的铁基超导体属于'1111'家庭。结果发现,一个巡回的三维磁秩序的发展在约165 K,它是伴随着正交畸变的化学晶胞。在140 K左右,出现了一个完整的纵向三维无公度自旋密度波(SDW)级.在12.8 K及以下的温度下,铁核上的超精细磁序产生了转移超精细磁场,低于镨钕磁矩的磁序。它的取向垂直于铁核上的SDW场。SDW的形状在低温下近似为矩形,在140 K左右转变为近似三角形。由于镨的磁矩具有较大的轨道贡献,因此镨的磁序导致SDW的大幅增强。一个转移的领域表明存在强磁化率各向异性在[b-c]平面,而以下的旋转praseoelectric磁矩在这个平面与降低温度。结果表明,“π”相区是临界区典型的非相干自旋密度子波区。
2017-05-27 cond-mat.str-el
Kondo Effect and Spin Glass Behavior of Dilute Iron Clusters in Silver Studied by Mössbauer Spectroscopy and Resistivity
用气相共沉积法制备了含0.3 - 1.5原子% Fe的银薄膜。根据衬底温度和铁浓度,我们可以系统地跟踪从初始稀释的铁单体形成纳米尺寸的铁簇。通过X射线衍射,电阻率和穆斯堡尔光谱测量样品进行了表征。从穆斯堡尔谱数据得出的磁性行为可以用铁磁单畴粒子的集合来最好地描述。在低温下观察到的磁冻结是通过传导电子极化介导的粒子间相互作用(即RKKY相互作用)来控制的。通过电阻率数据可以最好地量化团簇磁矩与传导电子海的相互作用。对于所有研究的浓度,我们发现一个非单调的变化与温度,可以理解的竞争屏蔽的集群时刻的传导电子自旋散射由于近藤效应和磁耦合。
2008-08-06 cond-mat.str-el
Exploring the suitable theoretical approach for understanding the electronic and magnetic properties of $α$-Iron
为了更好地描述铁磁体系的光谱性质,我们采用密度泛函方法(DFT)和各种超密度泛函方法(DFT+ $U$,$G_0W_0$,DFT+DMFT)对铁磁体系的电子结构进行了比较研究. $U$($W$)的计算值为$\sim$ 5.4($\sim$ 0.8)eV。所有方法的计算光谱与实验光谱(ES)峰的位置提供了良好的协议。但是,只有在正确估计非相干态的情况下,才能从DFT+DMFT中找到合适的线形,这取决于$J$和局域库仑相互作用的形式。用DFT+DMFT估算的约化磁化强度随约化温度的变化与实验结果吻合较好。本文还对铁的顺磁电子结构进行了探讨。这项工作表明,即使是简单的相关磁性金属,我们需要DFT+DMFT方法来重现ES与高精度。
2020-12-30 cond-mat.str-el
Prediction of orbital selective Mott phases and block magnetic states in the quasi-one-dimensional iron chain Ce$_2$O$_2$FeSe$_2$ under hole and electron doping
最近的准一维铁基梯形的详细研究,与$3d$铁的电子密度$n = 6$,揭示了惊喜,如轨道选择性阶段。然而,对$n=6$铁链的类似研究仍然很少。本文利用三轨道电子Hubbard模型研究了准一维$n=6$铁链Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$的磁性和电子性质,重点研究了掺杂对体系的影响.具体地说,引入Hubbard $U$和Hund $J_{H}$耦合,并通过密度矩阵重整化群研究模型,我们报告的基态相图改变电子密度远离$n=6$。对于现实的Hund耦合$J_{H}/U = 1/4$,得到几个电子相,包括金属,轨道选择性Mott,和Mott绝缘相。远离母相掺杂,许多倾向的竞争导致各种磁性状态,如铁磁性,以及几个反铁磁性和磁性“块”相。在空穴掺杂区,发现了两种不同的轨道选择性Mott相:OSMP1(具有一个定域轨道和两个巡游轨道)和OSMP2(具有两个定域轨道和一个巡游轨道)。在特定的掺杂区域还发现了电荷分离现象。我们认为,我们的预测可以通过简单的修改在原来的化学式Ce $_2$ O $_2$ FeSe $_2$。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Magnetic exchange and susceptibilities in fcc iron: A supercell dynamical mean-field theory study
采用密度泛函理论和超原胞动力学平均场论(DFT+DMFT)相结合的方法研究了顺磁性面心立方铁的磁化率和磁交换对动量和温度的依赖关系.我们发现,在协议与实验结果的反铁磁相关波矢量接近$(0,0,2π)$占主导地位,在低温下(如以前也得到理论),而反铁磁和铁磁相关密切竞争的温度$T\sim 1000$ K,其中$γ$ -铁存在于自然界。逆交错磁化率在低温下具有线性温度依赖性,具有负Weiss温度$θ_{\rm stagg} \approx -340$ K;逆局部磁化率在不太低的温度下也是线性的,显示出良好形成的局部矩。磁交换分析表明,前两个配位球的贡献占主导地位。在协议的磁化率的分析,最近邻交换被发现是反铁磁在低温下,而在$α$ - $γ$结构相变的温度下,其绝对值变小,系统出现在边界之间的制度与最强的反铁磁和铁磁相关。
2018-07-26 cond-mat.str-el
Prediction of exotic magnetic states in the alkali metal quasi-one-dimensional iron selenide compound Na$_2$FeSe$_2$
给出了准一维碱金属铁硒化物Na $_2$ FeSe $_2$的磁电相图。该材料的新颖性在于铁的价态为Fe $^{2+}$,与大多数其它价态为Fe $^{3+}$的铁链化合物相反。利用第一性原理技术,我们发展了一个三轨道紧束缚模型,再现了{ \it ab initio}带结构附近的费米能级。考虑Hubbard耦合和Hund耦合,利用密度矩阵重整化群和Lanczos方法对模型进行研究,得到了基态相图。公布了块状态$\uparrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \uparrow \downarrow \downarrow$稳定的鲁棒区域。在铁梯的模拟状态,采用2 $\times$ 2铁磁块,现在是公认的,但在链块磁序尚未观察到在实际材料。相图还包含一个很大的区域的正则交错自旋顺序$\uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \uparrow$在非常大的哈伯德排斥。在块交错过渡区,一个新的阶段是稳定的两种状态的混合物:一个不均匀的轨道选择性的电荷密度波与异国情调的自旋配置$\uparrow \uparrow \downarrow \uparrow \downarrow \downarrow \uparrow \downarrow$。我们对Na $_2$ FeSe …
2020-05-27 cond-mat.str-el
Local Magnetic States of the Weakly Ferromagnetic Iron-Based Superconductor Sr$_2$VFeAsO$_{3-δ}$ Studied by X-ray Magnetic Circular Dichroism
我们用X射线磁圆二色性(XMCD)测量了铁基超导体$_2$ VFeAsO $_{3-δ}$的弱铁磁性(WFM)。虽然Fe 3 $d$电子显示出类似于其他铁磷属元素化物的磁响应,但来自V 3 $d$电子的信号在零磁场下保持有限,并且可能是造成WFM的原因。
2018-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The critical relaxation of the model of iron-vanadium magnetic superlattice
研究了铁钒磁性超晶格在层间和层内交换作用相等时的临界弛豫。计算了该模型的动态和静态临界指数。评估临界温度的值。
2014-11-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of hybridization on structural and magnetic properties of iron-based superconductors
我们表明,铁3d和砷4p轨道之间的强杂化,在新发现的铁基高温$_{c}$超导体,导致某些实验观察,目前还没有很好地理解的解释。晶格畸变的存在,在未掺杂的系统中的Fe的磁矩的小,和掺杂氟后的晶格畸变和磁序的抑制,都示出从这种杂交。
2008-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of iron vacancies on the magnetic order and spin dynamics of the spin ladder BaFe$_{2-δ}$S$_{1.5}$Se$_{1.5}$
准一维铁硫属化物具有不同的磁状态,这取决于晶格畸变、电子相关性和缺陷的存在。本文报道了含$\sim$ 6%铁空位的自旋梯化合物BaFe $_{2-δ}$ S $_{1.5}$ Se $_{1.5}$的中子衍射和非弹性中子散射实验。数据显示,长程磁秩序是不存在的,而对应于条纹和块型反铁磁相关的特征磁激发观察。第一性原理计算支持在实验样品中同时存在条状和块状反铁磁短程有序。长程磁序的消失可能是由于这两种磁序之间的竞争,对于一定浓度的铁空位,这种竞争大大增强,我们计算的铁空位浓度约为6%,与测量的铁空位浓度一致。我们的结果突出了铁基自旋梯系统中的铁空位如何强烈地影响磁性基态。
2022-04-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Moessbauer spectroscopy evidence for the lack of iron magnetic moment in superconducting FeSe
通过测量不同温度下的磁化率随温度的变化和穆斯堡尔谱,包括外加强磁场,研究了FeSe的超导性质。发现在105 K左右,同分异构体位移急剧增加,导致铁核上的电子密度降低0.02电子/a.u.^ 3.电子密度的上述跳跃与从P4/nmm到Cmma结构的转变相关,同时降低温度。在外部磁场和低于超导态转变温度下进行的穆斯堡尔测量显示,铁原子上的磁矩为零。因此,该化合物表现出泡利顺磁性或抗磁性行为。铁核上的电场梯度的主成分在铁位点上为负。
2009-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Is the nature of magnetic order in copper-oxides and in iron-pnictides different?
我们使用的第一性原理电子结构计算的结果和强耦合微扰的方法,连同一般的理论参数,来说明铜的氧化物和铁的pnictides之间的超交换相互作用的差异。我们表明,这两个磁基态可以理解在一个简单的方式在相同的理论基础。相反,新兴的观点认为,在铁磷属元素的磁秩序是巡回性质,我们认为,所观察到的磁矩是小的,因为挫折引入的Fe轨道的电子,因为他们竞争,以施加他们的首选磁秩序。
2009-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective magnetic excitations of $C_{4}$ symmetric magnetic states in iron-based superconductors
我们研究了最近发现的铁基超导体的$C_{4}$对称自旋密度波态的集体磁激发,特别强调其基于巡回多轨道方法的轨道特征。这是很重要的,因为$C_{4}$对称自旋密度波状态只存在于中等的相互作用强度,其中从耦合到连续的粒子-空穴激发的阻尼效应强烈修改的形状相比,基于局部矩图片的激发谱。我们发现了一个独特的轨道极化固有的磁激发在$C_{4}$对称状态,这提供了一条路线,以确定不同的相称的磁状态出现在不断更新的相图的铁磷族化合物。
2016-08-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal magnetic and structural behaviors in the iron arsenides
探讨了砷化铁高温超导体母体化合物中普遍存在的反铁磁性序参量之间的共性。此外,比较之间建立良好的二维海森堡-伊辛磁体,K $_2$ NiF $_4$和砷化铁系统驻留在一个临界点,其结构和磁性相变相一致。特别是,分析了关于两个不同的类的相变行为反映在反铁磁和结构秩序的三个主要类别的砷化铁超导体的发展。两个不同的普适性类反映在它们的磁性相变,这是由这些材料中的耦合结构和磁性相变的接近度根据经验确定的。
2009-10-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric Field Driven Magnetic Domain Wall Motion in Iron Garnet Film
本文报道了磁电铁石榴石薄膜中电场诱导畴壁运动的动态观察。在800 kV/cm电场脉冲中的测量给出了磁畴壁速度~45 m/s。在50 Oe左右的磁场脉冲下,获得了相似的速度,证明了可逆和不可逆的微磁结构转变。这些效应在自旋电子学和磁存储器中有着广阔的应用前景。
2008-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A comparison of the magnetic properties of Proton- and Iron-implanted graphite
在这项工作中,我们已经调查了高度取向的热解石墨样品的磁性能的变化后,照射与$\sim 3 \times 10^{14}$质子或$ 3.5 \times 10^{13} ... 3.5 \times 10^{14}$铁离子与能量在MeV范围内。我们的研究结果表明,铁和质子辐照可以产生类似的顺磁贡献取决于注入温度。然而,只有质子会引起铁磁效应。
2008-01-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic softness in iron-based superconductors
通过对铁基超导体母体化合物的第一性原理电子结构分析,研究了铁基超导体中几个主要的与材料相关的参数与磁性软度的关系。结果解释的自旋费米子模型中,本地化的自旋和轨道简并巡游电子共存,并通过Hund的规则耦合。我们发现Hund规则耦合项的强度差异是决定基态自旋模式的主要材料依赖性微观参数。铁基超导体的磁性软化本质上是由双交换铁磁性和超交换反铁磁性之间的竞争驱动的。
2012-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase Separation and Magnetic Order in K-doped Iron Selenide Superconductor
碱金属掺杂的硒化铁是高温超导体家族的最新成员,其独特的性质引起了人们的广泛关注。我们制备了高品质的钾掺杂硒化铁(KxFe 2-ySe 2)薄膜的分子束外延和明确地证明了存在的相分离,这是目前正在讨论中,在这种材料中使用扫描隧道显微镜和光谱。化学计量的超导相KFe 2 Se 2不含铁空位,而绝缘相具有\surd 5 \times \surd 5空位顺序。铁空位对KFe_2Se_2的超导电性总是有害的。我们对铁空位诱导的亚能隙束缚态的研究进一步揭示了超导相中与磁相关的二体有序。这些发现不仅解决了KxFe 2-ySe 2中原子和电子结构的现有争议,而且为理解铁基超导体的超导性及其与磁性的相互作用提供了有价值的信息。
2011-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism in Iron-Based Superconductors: Selection of Magnetic Order and Quasiparticle Interference
最近在铁基层状磷属化合物(T_c在26 - 56 K之间)中发现的超导电性引起了人们对这类材料物理的极大兴趣。在这里,我们回顾了一些特殊的反铁磁序的铁磷属元素,包括选择的条纹磁序和形成的伊辛-伊辛态在未折叠的BZ内的巡回描述。此外,我们还分析了反铁磁母相中的准粒子干涉谱的性质。
2014-02-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent magnetic degeneracy in iron pnictides due to the interplay between spin-orbit coupling and quantum fluctuations
铁磷属元素化物超导体的最新实验表明,当接近假定的磁量子临界点时,不同类型的磁序在相图的一个狭窄区域内共存。虽然这些磁组态共享相同的波矢,但它们打破了晶格的不同对称性。重要的是,最高的超导转变温度发生在接近这种近简并磁态的扩散。本文利用重整化群计算表明,这种行为是由于自旋轨道耦合对量子磁涨落的影响而自然产生的。形式上,增强的磁简并量子临界点附近表现为一个稳定的高斯不动点与大盆地的吸引力。我们的研究结果的意义的铁pnictides的超导电性进行了讨论。
2018-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unusual persistence of superconductivity against high magnetic fields in the strongly-correlated iron-chalcogenide film FeTe:O$_{x}$
我们报道了铁硫属化物薄膜FeTe:O $_{x}$在低于~ 2.5 K的温度下对强磁场的超导持久性。而不是饱和像一个平均场的行为与一个单一的序参量,测得的低温上临界场逐渐增加,这表明通过磁场或低能量的热波动可访问的超导态的大量供应。我们证明了有限动量的超导态可以在传统理论中实现,尽管它的适用性值得怀疑。我们的研究结果揭示了强关联铁基超导体的超导电性和电子结构的基本特征。
2013-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal linear-temperature dependence of static magnetic susceptibility in iron-pnictides
在铁磷族化合物的超顺磁正常态中,观察到均匀磁化率的普遍线性温度依赖性。这种非泡利和非居里-外斯式的顺磁行为不能在一个纯粹的巡回图片中理解。我们认为,这是由于存在一个宽的反铁磁涨落窗口,在该窗口中存在局部自旋密度波关联,但尚未建立全局方向序。
2009-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing magnetic double-Q phases and superconductivity-induced re-entrance of C2 magnetic stripe order in iron pnictides
我们进行了微观理论研究的竞争磁性相的铁pnictides的一般属性。作为电子填充和温度的函数,磁条(单Q)顺序形成圆顶,但竞争的非共线和非均匀的双Q相存在于圆顶的脚与最近的实验一致。我们计算和比较不同磁相的电子性质,研究竞争超导性的作用,并显示如何无序可能稳定双Q顺序。超导电性的竞争更强烈的双Q磁相,这可能会导致重新进入的C2(单Q)的顺序与最近的热膨胀测量K掺杂的Ba-122晶体。
2015-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Order of the Iron Spins in NdOFeAs
利用极化和非极化中子衍射测量研究了非掺杂NdOFeAs中铁的磁序。在141(6)K以下观察到反铁磁有序,这与在该材料中观察到的结构畸变非常接近。磁性结构由平行自旋的链组成,这些自旋在链之间反平行排列,这与在所有其他铁氧铌酸盐材料中观察到的平面内自旋排列相同。沿c轴的最近邻自旋像LaOFeAs一样反平行。有序矩为0.25(7)μ B,这是迄今为止在这些系统中发现的最小矩。
2008-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling between magnetic and lattice fluctuations in iron-pnictide superconductors
铁砷化物的相图主要由磁性和结构相变控制,为了出现超导性,需要抑制这些相变。两条转变温度线之间的接近表明这两个相之间的相关性,其性质仍然不确定。在这里,我们发现一个比例关系的核磁共振(NMR)和剪切模量数据的电子掺杂的$\mathrm{Ba(Fe_{1-x}Co_{x})_{2}As_{2}}$化合物的四方相。由于前者探测磁场涨落的强度,而后者对正交涨落敏感,我们的结果为磁场驱动的结构转变提供了强有力的证据。
2013-09-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancing magnetic stripe order in iron pnictides by RKKY exchange interactions
最近的实验研究揭示了Mn掺杂的BaFe 2As 2的一些意想不到的性质。这些包括延伸的条纹状磁性(π,0)相的高温以上的临界Mn浓度,扩散和弱温度依赖性的磁性(π,π)棋盘散射的存在下,和一个明显的缺席结构畸变从四方晶系到正交晶系。在这里,我们研究的磁性杂质的影响,低于和高于内尔转变温度在一个真实的空间五带模型适合铁pnictides。我们展示了这些实验结果可以解释的磁性杂质和传导电子介导的Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida(RKKY)之间的相互作用的合作行为。
2014-03-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low ordered magnetic moment by off-diagonal frustration in undoped parent compounds to iron-based high-Tc superconductors
本文在经典极限下和小团簇上用精确对角化方法分析了Si和Abrahams最近提出的描述Fe-As高温超导体局域磁矩的正方晶格上的Heisenberg模型。在自旋为1的铁原子的情况下,不同铁3d轨道上相邻自旋为1/2的磁矩之间足够大的海森伯交换相互作用会破坏真正的磁序,导致违反洪德规则的隐藏磁序。它解释了用弹性中子衍射在未掺杂的Fe-As超导体母体化合物中观察到的低序磁矩。我们预测,低能量的自旋波激发存在于波数对应于隐藏的尼尔或隐藏的铁磁顺序。
2009-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Investigation of the crystal and magnetic structures of the trigonal multiferroic iron-boracite Fe3B7O13(OH)
本文用中子衍射方法研究了三方晶系铁硼石Fe_3B_7O_(13)X(X = OH)的晶体结构和磁性。中子衍射使我们能够找到羟基的氢原子,并确定磁性基态的这个成员的多铁性硼酸盐家庭。没有证据表明磁有序状态的单斜畸变。磁对称性允许磁电和铁电性质。TN的氮平衡温度为4.86(4)K,证实了硼质岩中TN从X = I > Br > Cl > OH降低的总趋势。令人惊讶的是,虽然Fe 3 B 7 O 13 OH在Fe 3 B 7 O 13 X系列中表现出与$|θ/T_N| = 5.6$的最大挫折,但使用中子衍射未发现磁矩的降低。
2014-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helicoidal ordering in iron perovskites
我们考虑磁有序的材料与负电荷转移能量,如铁钙钛矿氧化物。我们发现,对于导带中大量的氧空穴,双交换机制有利于金属(如SrFeO_3)和具有小禁带的绝缘体(如CaFeO_3)中的螺旋自旋有序而不是铁磁自旋有序.我们讨论了这些材料的磁激发谱和压力对磁有序的影响。
2004-09-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Pressure Effects on Magnetically-Driven Electronic Nematic States in Iron-Pnictides
在磁驱动的电子自旋态中,外加的单轴应变使自旋转变变得圆整,并提高了磁转变温度。我们在一个简单的经典模型中研究了这两种效应,该模型用局部SO(N)自旋(N = 3)表示,我们求解到1=N的首阶。磁转变温度被示出为响应于外部应变而线性地增加,而尖锐的交叉,这是一个残余的过渡,只能被确定为非常小的应变。结果表明,这些结果可以合理地解释最近的中子实验数据BaFe_2As_2由C。Dhital等人[1]。
2012-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic Lifshitz transition and its consequences in multi-band iron-based superconductors
本文研究了铁基超导体在外加磁场作用下的Lifshitz跃迁,其中费米能级与能带边缘的差异相对较小。我们引入并研究了一个带内配对的双带模型,在相关的参数制度,以解决一个系统的类空穴和类电子带在外部磁场的一般行为。我们的结果表明,两个Lifshitz转变可以在分析的系统中发展和第一个发生在超导相,并发生在近似恒定的磁场。所选取的模型参数组能够描述铁基超导体的特征能带结构,因此所得到的结果能够解释FeSe和Co掺杂BaFe $_{2}$ As $_{2}$化合物的实验观察.
2017-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A common magnetic origin for the Invar effects in fcc iron-based ferromagnets
使用第一性原理计算,结合伊辛磁性,我们进行了理论研究,以阐明实验观察到的因瓦效应在无序fcc铁基铁磁体的起源。首先,我们证明了我们的理论可以解释铁镍合金中的因瓦效应,这些异常是由磁对平均自由能的贡献驱动的。其次,我们提出的证据表明,热膨胀和磁性之间的关系是基本相同的,在所有的研究合金,包括那些显示的因瓦合金效应和那些不。因此,我们认为磁性在决定一个系统是否表现出正常的热膨胀、因瓦效应或其他方面起着至关重要的作用。关键的决定因素是最近邻铁原子的局部磁矩的相对取向随着系统被加热而波动的速率。
2010-10-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Magnetic interactions in iron superconductors: A review
铁磷属化物和硫属化物的高温超导性出现时,磁相被抑制。多轨道字符和强度的相关性的基础上,这种复杂的现象,涉及磁软和各向异性,与洪德的耦合起着重要的作用。在这里,我们回顾了不同的理论方法来描述这些系统中的磁相互作用。我们表明,考虑到轨道的自由度,使我们能够统一在一个单一的相图中提出的主要机制来解释(π,0)顺序铁磷属元素:嵌套驱动,本地化的自旋之间的交换,和Hund诱导的磁状态与轨道分化。理论估算和实验结果的比较有助于确定铁超导体在相图中的位置。此外,轨道物理是至关重要的,以解决磁软度,掺杂相关的属性,和各向异性。
2015-05-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic exchange in $α$-iron from the ab initio calculations in the paramagnetic phase
应用局域密度近似(LDA)和动力学平均场论(DMFT)对顺磁$α$ -铁的磁性进行了理论描述。局部磁化率的分析表明,在足够低的温度下,$T<1500K$,$e_{g}$和$t_{2g}$状态对自旋S=1的有效磁矩的形成做出了同等的贡献。t_{2g}态的自能显示出与费米液体形式相当大的偏差,费米液体形式伴随着早期发现的非准粒子形式的e_{g}态。通过考虑非均匀磁化率,我们发现非准粒子形式的$e_{g}$态是获得$α$ -铁铁磁不稳定性的关键.交换相互作用的主要贡献,重整化的电子相互作用的影响,来自之间的杂化$t_{2g}$和$e_{g}$状态。此外,我们提出了有效的自旋费米子模型$α$ -铁,这使我们能够估计从顺磁相的交换相互作用,这是在协议与以前的计算在有序状态内的LDA方法。
2015-03-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Excitations in the High Tc Iron Pnictides
我们计算了预期的有限频率中子散射强度的基础上的两个子晶格共线反铁磁体发现最近的中子散射实验,以及通过理论分析的铁氧铌酸盐LaOFeAs。我们考虑两种类型的Fe原子间的超交换耦合:最近邻耦合J1和次最近邻耦合J2。我们展示了如何区分铁磁和反铁磁J1的实验。然而,铜氧化物中的磁激发在(pi,pi)(对应于磁谱中的鞍点)处显示出所谓的共振峰,该共振峰位于至少接近嵌套的费米面状结构的波矢处,而铁磷属元素化物中不存在这种对应的激发。相反,我们在(pi,pi/2)和(0,pi/2)附近找到鞍点(以及对称性相关的点)。与铜氧化物不同,这些矢量都不接近费米面。
2008-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin reorientation driven by the interplay between spin-orbit coupling and Hund's rule coupling in iron pnictides
在大多数磁性有序的铁磷属元素化物中,磁矩位于FeAs平面内,平行于自旋条纹的调制方向。然而,最近的实验在空穴掺杂的铁磷属元素化物已经观察到的磁矩的重新取向,从平面到平面外。有趣的是,这种重新取向是伴随着在磁基态的变化,从一个条纹反铁磁体的tetraorphins非均匀的磁性配置。出于这些最近的观察,在这里,我们调查的起源的自旋各向异性的铁pnictides使用巡回微观电子模型,尊重所有的对称性的一个单一的FeAs平面。我们发现,自旋-轨道耦合和洪德规则耦合之间的相互作用可以解释所观察到的自旋各向异性,包括自旋重定向在空穴掺杂的pnictides,而不需要调用轨道或单阶。我们的计算还揭示了电子和空穴掺杂化合物的磁基态之间的不对称性,只有后者显示四重磁态。
2015-12-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified Picture for Magnetic Correlations in Iron-Based Superconductors
在铁基超导体中观察到的不同的金属反铁磁关联统一在一个模型中,包括巡回电子和本地化的自旋。超交换反铁磁性和轨道简并双交换铁磁性之间的竞争是决定性因素。我们的研究结果揭示了Hund规则耦合系统的强相关性的关键作用,并建议铁基超导体更接近于锰氧化物比铜酸盐在其不同的磁性和非相干正常态电子输运。这种统一的图像将有助于探索其他奇异的性质和这类新超导体的超导机制。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations and upper critical magnetic field of the iron-based superconductor FeSe
用隧道二极管振荡器测量了铁基超导体FeSe($T\_c$ = 8.6 K)的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡和上临界磁场($H\_{c2}$).几个傅立叶分量进入SdH振荡频谱的频率肯定小于预测的能带结构计算表明带重整化和重建的费米面在低温下,与以前的ARPES数据。Werthamer-Helfand-Hohenberg模型解释了平行(\textbf{H} $\|$ $ab$)和垂直(\textbf{H} $\|$ $c$)施加磁场时$H\_{c2}$的温度依赖性,表明尽管费米表面具有多带性质,但磁场中的超导性质主要由一个带控制。尽管对于\textbf{H} $\|$ $c$,泡利对断裂是可忽略的,但对于具有Maki参数$α$ = 2.1的\textbf{H} $\|$ $ab$,证明了泡利顺磁贡献,对应于泡利场$H\_{P}$ = 36.5 T
2015-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent detwinning of iron pnictides by small magnetic fields
我们对EuFe $_2$ As $_2$的综合研究表明,通过Eu $^{2+}$离子的间接磁弹耦合,与其他AFe $_2$ As $_2$(A = Ba,Sr,Ca)铁磷属元素化物相比,磁解孪晶场显著降低。我们发现,只有0.1 T是足够的持续退孪低于本地Eu $^{2+}$有序;以上$T_\text{Eu}$ = 19 K,更高的领域是必要的。即使在关闭磁场后,孪晶畴的显著不平衡仍然保持恒定,直到结构和电子相变(190 K)。这种持续的退孪晶为研究铁磷属元素化物的低温电子面内各向异性提供了独特的可能性,而无需施加任何破磁外力。
2014-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con