Band Narrowing and Mott Localization in Iron Oxychalcogenides La2O2Fe2O(Se,S)2
不良的金属性质促使将母体铁磷属元素化物描述为处于莫特局域化边缘的相关金属。目前尚不清楚的是,相互作用是否能将这些化合物和相关化合物推到相图的莫特绝缘侧。在这里,我们考虑的铁氧硫属化合物La_2O_2Fe_2O(Se,S)_2,它包含一个扩展的单位晶胞的Fe正方形晶格。我们从理论上表明,它们包含增强的相关效应,通过带窄化相比,LaOFeAs,我们提供的实验证据表明,他们是莫特绝缘体具有中等的电荷间隙。我们还讨论了磁性的海森伯模型与挫折的J1-J2-J2'交换相互作用的“双重”棋盘格。
2010-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order and phase transition in the iron oxysulfide La2O2Fe2OS2
莫特绝缘铁氧硫族化合物表现出复杂的磁性行为,我们在这里报告的中子衍射调查的磁有序La2O2Fe2OS2。这种四元氧硫化物采用反Sr2MnO2Sb2型结构,并在TN = 105 K以下反铁磁有序。我们考虑了它的长程磁结构和磁微观结构,以及磁序的开始。它采用多k矢量“2k”磁性结构(k =(0.5 0 0.5)和k =(0 0.5 0.5)),并且与相关的铁氧硫属化物具有相似性,说明了“2k”磁性结构的鲁棒性。
2017-09-11 cond-mat.str-el
Local Structure of Mott Insulating Iron Oxychalcogenides La$_{2}$O$_{2}$Fe$_{2}$O$M$$_{2}$ ($M$ = S, Se)
我们描述了局域结构的铁氧硫族化合物,La $_2$ O $_2$ Fe $_2$ O $M_2$($M$ = S,Se),通过使用对分布函数(PDF)分析应用于总散射数据。中子粉末衍射结果表明,$M$ = S和Se在低温和室温下具有相似的原子核结构。局部晶体结构进行了研究,通过调查原子位置的偏差和正交性的形成程度。总散射数据的分析表明,屈曲的Fe $_2$ O平面发生低于100 K。屈曲可能伴随着八面体高度的变化而发生。此外,在1-2 nm的典型范围内,我们观察到短程斜方结构,这表明这两种材料中的电子涨落。
2021-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structure and physical properties of new layered iron oxychalcogenide BaFe2OSe2
我们成功地合成了一种新的层状铁氧硫属化合物BaFe_2OSe_2单晶。该化合物由Ba和Fe-Se(O)层沿c轴交替堆叠而成。Fe-Se(O)层包含沿b轴传播并沿a轴由氧桥接的边缘共享的Fe-Se(O)四面体的双链。物理性质测试表明,BaFe_2OSe_2在350 K以下是一种没有Curie-Weiss行为的半导体。在240 K处可能存在一个长程反铁磁(AFM)转变,对应于比热测量的峰值,在115 K和43 K处存在两个玻璃态转变。在300 K以下的磁熵远小于Fe ~(2+)在四面体晶场中的预期值,Mosbauer谱表明在294 K下不可能出现长程磁有序。这两个结果都表明,在室温以上存在短程磁关联。
2012-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and Magnetic Properties of the Layered Manganese Oxychalcogenides:(LaO)$_2$Mn$_2$Se$_2$O and (BaF)$_2$Mn$_2$Se$_2$O
用固相反应法合成了与(LaO)$_2$ Fe $_2$ Se $_2$ O同构的新型层状锰氧硫属化合物(LaO)$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O和(BaF)$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O。用高温熔融法成功地生长了前一化合物的单晶。(LaO)$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O和(BaF)$_2$ Mn $_2$ Se $_2$ O的激活能隙分别为278 meV和416 meV。磁化率表明,在160 K左右的反铁磁(AFM)转变和强各向异性磁性能低于T $_N$的前一个化合物,这表明一个远程倾斜AFM有序。一个广泛的最大值的磁化率可以观察到的两个化合物在高温下,说360 K和210 K分别,这表明强磁相关引起低维AFM或短程有序在高温下,在这些稀有过渡金属氧硫族化合物与受挫AFM棋盘自旋晶格。
2011-04-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Is altermagnetism in vanadium oxychalcogenides a lost cause?
George Mason University(乔治梅森大学);University of Nebraska-Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校)
研究发现,钒基氧硫化物中反铁磁性有序主导,大多数材料不具有反铁磁性,仅CsV₂Te₂O例外。
2026-02-21 cond-mat.str-el
Superconductivity in a layered cobalt oxychalcogenide Na$_{2}$CoSe$_{2}$O with a triangular lattice
本研究发现了首个3d过渡金属氧硫族化合物超导体Na$_{2}$CoSe$_{2}$O,其在约6.3K下展现超导性,具有极高上临界场且远超Pauli顺磁极限,为探索超越铜基和铁基的非常规超导性开辟了新方向。
2024-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of uniaxial pressure on the magneto-structural transitions of iron arsenide superconductors
本文从理论上研究了砷化铁超导体的磁转变温度和结构转变温度随外加单轴应力的变化。我们表明,在最近的实验中报道的转变温度的增加是兼容的一个简单的磁弹性模型,在该模型中,这种变化的物理起源是链接到反铁磁键比铁磁相的事实。我们做出可以验证的预测,以测试该模型的相关性。
2012-05-07 cond-mat.str-el
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
Importance of the many-body effects for structural properties of the novel iron oxide: Fe$_2$O
研究了多体效应对新型铁氧化物- Fe $_2$ O的电磁性能和不同结构相稳定性的重要性。结果发现,虽然哈伯德排斥几乎不影响这种材料($m^*/m \sim 1.2$)的电子光谱,但它强烈地改变其相图移动的临界压力的结构转变到低得多的值。此外,如果考虑多体效应,则先前在密度泛函理论(DFT)中获得的结构之一(P $\bar 3$ m1)变得能量不稳定。结果表明,这是一个帐户的磁矩涨落的DFT+DMFT方法,这强烈有助于修改的Fe $_2$ O的相图。
2021-08-17 cond-mat.str-el
Quasi-particle bands and structural phase transition of iron from Gutzwiller Density-Functional Theory
我们用Gutzwiller密度泛函理论计算了铁的体心立方(bcc)和密排六方(hcp)相的基态性质和能带结构。对于Hubbard相互作用$U=9\, {\rm eV}$和Hund规则耦合$J=0.54\, {\rm eV}$,我们再现的晶格参数,磁矩,体心立方铁的体积模量。对于这些参数,体心立方是基态晶格结构在环境压力高达$p_{\rm c}=41\, {\rm GPa}$的压力,其中过渡到非磁性hcp结构的预测,在定性与实验($p_{\rm c}^{\rm exp}=10\ldots 15\, {\rm GPa}$)。体心立方铁的能带结构的计算结果与ARPES测量结果吻合得很好。当我们微扰包括自旋轨道耦合的协议改善。
2016-06-01 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
Orbital-Ordering Induces Structural Phase Transition and the Resistivity Anomaly in Iron Pnictides
我们属性的结构相变(SPT)的铁pnictides的母体化合物的轨道有序。由于$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道在$xy$平面中的各向异性,铁轨道有序化使得正交结构在能量上更有利,从而诱导SPT。在这个轨道有序的系统中,轨道不有序的位置具有更高的能量。这些本地化的两个级别系统的巡回电子的散射引起的电阻率异常的SPT发病后。提出的轨道排序也导致了条纹状的反铁磁性和磁交换的各向异性。该模型与现有的实验观测结果定量一致。
2009-12-12 cond-mat.str-el
Strong short-range magnetic order in a frustrated FCC lattice and its possible role in the iron structural transformation
我们研究面心立方(FCC)晶格和最近和次最近的邻居,J1和J2之间的交换相互作用的受挫海森堡反铁磁体的磁性。在与波矢Q =(pi,pi,pi)共线的相位下,得到了自洽自旋波理论中关于亚晶格磁化强度和平均短程序参量的方程,并进行了数值求解。得到了Neel温度T_N与J2/J1比值的关系。结果表明,在足够强的阻挫作用下,在T_N以上存在一个很宽的温度区,具有很强的短程磁序。应用这一结果来描述的结构相变之间的α和γ相的Fe被认为是。
2008-11-10 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
Electronic correlations at the alpha-gamma structural phase transition in paramagnetic iron
我们计算的平衡晶体结构和相稳定性的铁在α(bcc)-γ(fcc)相变作为温度的函数,采用从头计算方法计算电子能带结构和动力学平均场论理论相结合。磁相关能是顺磁性铁中α-γ结构相变的重要驱动力。
2011-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Crystal Chemistry and Structural Design of Iron-Based Superconductors
第二类高温超导体(HTSC),铁基磷属元素化物和硫属元素化物,必须含有Fe $_2$ $X_2$(“$X$“指磷属元素或硫属元素)层,就像第一类HTSC一样,其具有基本的CuO $_2$片。到目前为止,已经发现了数十种铁基HTSCs,分为九组。本文从“软硬酸碱”的概念出发,对铁基超导体的晶体化学进行了综述。基于这些认识,我们提出了一种通过合理的结构设计来探索新的铁基超导体的替代路线。
2016-05-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear and time-resolved optical study of the 112-type iron-based superconductor parent Ca$_{1-x}$La$_{x}$FeAs$_{2}$ across its structural phase transition
新发现的112型铁磷族化合物超导体含有打破$a$和$b$轴之间的四重对称的As原子链。这一特点消除了单轴应变的需要,而单轴应变通常是稳定铁基超导体中磁序附近存在的电子自旋态的大单畴所需的。我们报告了112型Ca $_{0.73}$ La $_{0.27}$ FeAs $_{2}$的旋转各向异性光学二次谐波产生的详细结构对称性测量。这种技术是衍射实验的补充,能够精确测定晶体的点群对称性。通过将我们的测量与密度泛函理论计算相结合,我们发现了来自Fe和Ca $3d$衍生态的体电偶极子起源的强光学二次谐波响应,这使我们能够将$C_2$分配为晶体学点群。这使得112型材料成为没有反转中心的高温超导体,允许超导状态下单线态和三线态库珀对的可能混合。我们还进行了泵浦-探测瞬态反射率实验,揭示了4.6太赫兹声子模式与平面外运动的砷原子的FeAs层。我们没有观察到任何抑制的光学二次谐波响应或移动的声子频率冷却后,通过报告的单斜到三斜过渡在58 K。这使我们能够确定$C_1$的低温晶体学点群,但表明,结构变化引起的长程磁秩序是微妙的,并没有显着影响附近的费米能级的电子状态。
2016-03-11 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
"Forbidden" phonon: dynamical signature of bond symmetry breaking in the iron chalcogenides
研究Fe $_{1+y}$ Te $_{1-x}$ Se $_{x}$在特征波矢量$\mathbf{Q} = (1,0,0)$附近的非弹性中子散射谱,以形成母体化合物Fe $_{1+y}$ Te的键级波(BOW)[Phys. Rev. Lett. 112,187202(2014)]揭示了存在于所有结构相中的声学-声子样色散。虽然结构布拉格峰伴随着在低温阶段的Fe $_{1+y}$ Te的模式,它是不存在的高温四相,布拉格散射在这个$\mathbf{Q}$是禁止的对称性。值得注意的是,这种模式也观察到超导FeTe $_{0.55}$ Se $_{0.45}$,其中结构和磁性转变被抑制,没有BOW已观察到。这种“禁戒”声子的存在表明,晶格对称性是动态或局部打破磁轨道BOW波动,这是强耦合到这些材料中的晶格。
2016-05-10 cond-mat.str-el
Phase transitions in spin-orbital models with spin-space anisotropies for iron-pnictides: A study through Monte Carlo simulations
铁磷属化合物超导体的普通相图显示出结构和磁性相变的材料特性。在某些情况下,这两种转变是分开的和二级的,而在另一些情况下,它们似乎作为一个单一的一级转变同时发生。我们探索这些差异,使用蒙特卡罗模拟的二维哈密顿耦合海森堡自旋和伊辛轨道自由度。在这个自旋轨道模型中,有限温度轨道有序转变导致四方对称性到正交对称性的约化,并且与铁磷属元素化物材料中的结构转变相关联。当自旋空间各向异性为零或很小时,磁跃迁与轨道跃迁在温度上是分离的,轨道跃迁属于伊辛普适类。随着各向异性的增加,这两个转变迅速合并在一起,并倾向于成为弱一级。我们还研究了单离子各向异性的情况下,并提出,在这些材料中的反铁磁方向的优先自旋取向是由轨道顺序。
2012-02-10 cond-mat.str-el
Comment on "Orbital Order, Structural Transition and Superconductivity in Iron Pnictides" [arXiv:1010.0129] by Yanagi et al
与Yanagi等人在参考文献[1]中的声明相反,由于"正交声子"在$q ~ 0$处产生的轨道涨落不能解释铁磷属元素化物的高Tc超导性。这是因为正交声子是声学的,能量为$ω_q \propto q$,尽管文献[1]中作者把它当作光学声子($ω_o=0.02 eV$)处理并不一致。
2011-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Basic electronic properties of iron selenide under variation of structural parameters
自从FeSe/SrTiO $_3$体系高温超导性被发现以来,硒化铁及其衍生物一直受到人们的关注。利用从头算密度泛函理论计算,我们回顾了铁硒化物中的电子结构,如果结构参数可以自由调节,可以实现。我们计算了磁化率的动量依赖性,并在无规相位近似下研究了电子配对的对称性。磁化率和电子配对的对称性都以非平凡的方式依赖于结构参数。这些结果与已知的二元铁硫族化物的实验行为是一致的,同时,揭示了两种有前途的新方法来调整这些材料的超导转变温度。一方面通过在铁-硒距离不变的情况下扩展FeSe的铁晶格,另一方面通过在铁晶格不变的情况下增加铁-硒距离。
2017-09-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of isosceles triangular electronic structure around excess iron atoms in Fe$_{1+δ}$Te
我们目前的扫描隧道显微镜和光谱学研究周围的一个单独的过剩的Fe原子,作为一个本地的扰动,在铁的硫属化物超导体Fe $_{1+δ}$ Te的母材。光谱成像揭示了一种新的等腰三角形的电子结构周围多余的铁原子。它的空间对称性反映了双共线反铁磁自旋态和结构单斜对称性。这些发现为理解过量Fe原子的作用提供了重要线索,过量Fe原子使对铁硫属化物材料中发生的现象的理解变得复杂。
2013-05-30 cond-mat.str-el
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
Manipulating surface magnetic order in iron telluride
控制关联电子材料中的磁序为自旋电子学的应用提供了新的机会。对于它们的技术开发,重要的是要了解表面和界面对其他材料的作用及其对新兴磁序的影响。在这里,我们证明了碲化铁,铁硫族化物超导体的非超导母体化合物,测定和操纵的表面磁结构的低温自旋极化扫描隧道显微镜。碲化铁具有复杂的结构和磁性相图作为间隙铁浓度的函数。已经提出了几种理论来解释在相图中观察到的不同磁序,这些理论将主导作用归因于由巡回电子介导的相互作用或局部矩相互作用。通过控制表面过量铁的去除,我们可以将过量铁的影响与晶格结构变化的影响分开。
2019-03-04 cond-mat.str-el
Structural and magneto-transport studies of iron intercalated Bi2Se3 single crystals
本文详细研究了掺铁Bi_2Se_3单晶的结构和磁输运性质。X射线衍射和拉曼光谱研究证实了Fe在层间范德华间隙中的嵌入。化合物的电阻率在嵌入时降低,并且霍尔电阻率显示在嵌入时载流子的增强。在较高的磁场和较低的温度下,磁电阻表现出非饱和线性特性。铁的嵌入增加了线性磁电阻行为的开始,表明量子效应的减少。在3- 300 K的温度范围内,对这些化合物的磁电阻数据进行的Kohler标度表明它们都是单散射过程。
2020-07-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ab-initio perspective on structural and electronic properties of iron-based superconductors
2008年铁磷属元素化物和铁硫属元素化物作为一类新的非常规超导体的发现产生了大量的实验和理论工作,这些工作将这些材料确定为具有多轨道物理学的相关金属,其中磁性,向列性和超导性是作为压力和掺杂的函数出现的竞争相。为了确定这些系统中超导性的性质,对这些相的外观的微观理解至关重要。在这里,我们回顾了我们最近的理论努力,从第一原理描述和理解的铁磷属元素化物和硫属元素化物的性质,特别关注(i)压力依赖性,(ii)电子相关的影响和(iii)起源的磁性和超导性。
2016-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Short-range symmetry breaking induced structural collapse and Tc enhancement in 122-type iron pnictide superconductors
本文分析研究了稀土掺杂122型铁基磷属元素化物超导体中结构崩塌和Tc增强的实验观测结果[S。R. Saha等人Phys.Rev.B85,024525(2012),arXiv:1105.4798(2011); B. Lv等人PNAS 108,15705(2011).]。基于超导实空间有效c轴晶格常数理论[X. Q. Huang,arXiv:1001.5067],表明超导体的c轴突然减小是由于电荷条纹晶格的结构相变(超短程对称性破缺)。这种相变的存在对应于所研究的超导体中从全掺杂超导面到半掺杂超导面的变化。据估计,这种相变可能有助于将122族的超导转变温度提升到高达80 K。
2012-05-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetism driven by strong electronic correlation in the heavily carrier-doped iron oxypnictide LaFeAsO$_{0.49}$H$_{0.51}$
用μ子自旋转动测量方法研究了铁基$_{1-x}$超导体中第二反铁磁相(AF_2)的磁性.与原始反铁磁相(AF 1,$x\lesssim0.06$)相比,含$x=0.51$的样品的内尔温度($T_{\rm N}$)对压力的敏感性要大得多。此外,虽然AF 1相总是伴随着在稍高于$T_{\rm N}$的温度($T_{\rm s}$)下的结构转变(从四方晶系到正交晶系),但AF 2相在高于$\sim$ 1.5 GPa的较高压力下占优势,其中结构转变被抑制($T_{\rm s}=0$)。这些特征表明,AF2相的微观起源不同于AF1相,表明电子相关在前者中起着重要作用。我们认为,轨道选择性莫特转变是一个合理的情况下,占所观察到的压力依赖性的$T_{\rm N}$和$T_{\rm s}$在AF 2阶段。
2020-04-30 cond-mat.str-el
Mössbauer parameters of $^{57}$Fe substituents in the topological insulator $Bi_2Se_3$
$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱可以探测含铁体系的几种\emph{local}结构、电子和磁性。然而,为了建立这些性质与系统几何结构之间的直接关系,需要对实验穆斯堡尔参数进行\emph{via}电子结构计算分析。在此,铁取代基的结构,电子和磁效应的拓扑绝缘体$Bi_2Se_3$,作为唯一探测的$^{57}$ Fe穆斯堡尔谱,已确定\emph{via}自旋极化电子结构计算。铁离子取代基,\emph{nominal} Fe $^{3+}(S = 5/2)$氧化态和自旋态,明确地表明,取代用于穆斯堡尔测量的外延$Bi_2Se_3$薄膜中的Bi $^{3+}$网站。伴随着铁的取代,\emph{localized}结构重排发生,从而较长的Bi-Se键的天然系统被取代显着较短的Fe-Se对应物在含Fe系统。由此产生的扭曲的八面体环境的取代基铁离子引起的特征穆斯堡尔参数($δ_{Fe} \approx$ 0.51 mm/s,$ΔE_{Q} \approx$ 0.20 mm/s),已计算出与Fe掺杂的$Bi_2Se_3$薄膜的测量值非常一致。与取代基Fe $^{3+}$离子的\emph{nominal}高自旋电子构型($t_{2g}^{\uparrow \uparrow \uparrow} e_g^{\uparrow \uparrow}$)一致,已经建立了Fe中心的自旋密度,然而,该自旋密度向邻近的…
2020-03-06 cond-mat.str-el
Structural quantum criticality and superconductivity in iron-based superconductor Ba(Fe1-xCox)2As2
研究了铁基超导体Ba(Fe_(1-x)Co_x)_2As_2在8种Co浓度下的弹性性质。弹性常数C66显示与结构相变相关的大的弹性软化。通过对C66的Fe-3d电子局域图和巡游图的分析,发现该体系存在较强的电子-晶格耦合,并可能存在质量增强现象。结果类似于非常规超导体,其中系统的性质由与长程序的零温度临界点相关的量子涨落控制;即量子临界点(QCP)。在这个系统中,C66的逆的行为就像磁QCP系统中的磁化率。虽然这些现有超导体的QCP都归因于反铁磁性,但我们对典型铁基超导体Ba(Fe 1-xCox)2As 2的系统研究表明,这种材料中存在“结构量子临界性”的特征,这是迄今为止没有先例的。弹性常数反常与超导性的出现有关。这些结果突出了该系统中强的电子-晶格耦合和能带效应,从而挑战了关注铁3d轨道作用的流行方案。
2011-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural and magnetic phase transitions in the ternary iron arsenides SrFe2As2 and EuFe2As2
用变温X射线粉末衍射和~(57)Fe穆斯堡尔谱研究了三元铁砷化物SrFe_2As_2和EuFe_2As_2的结构和磁性相变。这两种化合物在室温下结晶在四晶ThCr 2Si 2型结构,并表现出位移结构转变在203 K(SrFe 2As 2)或190 K(EuFe 2As 2)的正交晶格对称性与I4/mmm和Fmmm之间的基团-子群关系。SrFe 2 As 2的57-Fe穆斯堡尔谱实验表明,在低于相变温度(4.2 K时为8.91(1)T)的情况下,超精细场完全分裂。序参量提取的晶格参数的详细测量和拟合一个简单的幂律。我们发现AFe_2As_2化合物的临界指数与转变温度之间存在关系,这表明BaFe_2As_2的转变确实比SrFe_2As_2的转变更连续,但即使在后者的情况下,它仍然是二级的。
2008-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Decoupling of Lattice and Orbital Degrees of Freedom in an Iron-Pnictide Superconductor
铁基超导体中结构相和电子相的相互作用是寻找超导配对机制的中心主题。虽然电子向列性,定义为由电子自由度触发的四重对称性的破坏,正在与超导性竞争,但纯结构正交有序的影响尚未探索。在这里,使用X射线衍射(XRD),我们揭示了一个新的结构正交相具有异常高的起始温度($T_\mathrm{ort} \sim 250$ K),它与超导性($T_\mathrm{c} = 25$ K)共存,在电子掺杂铁磷属元素化物超导体远离欠掺杂区域。此外,我们的角分辨光电子能谱(ARPES)测量表明,电子的驱动机制的情况下,在其他欠掺杂的铁pnictides的向列性是常见的相反,我们的结果建立了一个新的,高温相的铁pnictides超导体的相图和施加强有力的约束,其超导配对机制的建模。
2020-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural disorder in Li(x)[C5H5N](y)Fe(2-z)Se2 and Cs(x)Fe(2-z)Se2 superconductors studied by Mössbauer spectroscopy
用穆斯堡尔谱研究了两种铁硫系超导体Li(x)[C_5H_5N](y)Fe(2-z)Se_2和Cs(x)Fe(2-z)Se_2在制备态和退火态的温度关系。获得了多组分光谱。人们可以看到一个非磁性的组成部分,由于铁位于未扰动的Fe-Se片负责超导性。剩余的组分即使在室温下也是磁性有序的。在铁空位的扰动下,Fe-Se片层中存在磁性有序的铁。此外,可以看到铁以磁有序的高自旋三价离子的形式分散在片之间,上述离子的一些簇,并且在吡啶插层化合物的情况下以α-Fe沉淀物的形式分散。吡啶插层样品在制备状态下显示出痕量的超导电性,而铯插层样品在制备状态下没有显示出任何超导电性。退火后得到的超导体的转变温度分别为40 K和25 K。退火导致Fe-Se片内的铁空位的去除/有序化,而α-Fe簇在吡啶插层样品中生长。
2016-01-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the origin of the electronic anisotropy in iron pnicitde superconductors
利用偏振分辨拉曼光谱研究了铁磷属元素化合物$A$ Fe $_{2}$ As $_{2}$($A$ ~=~Eu,Sr)的电子特性的各向异性。我们表明,以上的结构相变在Ts的动力学各向异性性能的122化合物的出现$xy$对称性临界集体模式预示着冷凝成一个状态,自发破缺的四重对称性在温度$T^{*}$。然而,该模式的临界减慢受到TS(比$T^{*}$高约80 K)处的结构转变的干扰,导致各向异性密度波状态。
2014-10-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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。
2012-12-19 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
Interplay of structure, magnetism, and superconductivity in Se substituted iron telluride with excess Fe
我们研究了Fe $_{1+y}$ Te的温度-组成相图在Se取代后的演变。特别地,Se取代对Fe $_{1+y}$ Te单晶中的两步耦合磁结构转变的影响进行了研究。为此,标称Fe过量保持在$y$ = 0.12。对于低硒浓度,两个磁结构转变显示出合并的趋势。尽管Fe含量很高,但对于Se浓度($x \geq$ 0.1),仍出现超导电性。我们提出了一个温度-成分相图,以证明在这些三元铁硫属化物的结构,磁性和超导性的相互作用。
2015-05-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Importance of dxy orbital and electron correlation in iron-based superconductors revealed by phase diagram for 1111-system
在LaFeAsO的三个取代位点的结构灵活性,使调查的超导电性和结构参数之间的关系在很宽的范围内的晶体组成。用Nd取代La,Sb或P取代As,F或H取代O。所有这些取代都改变了局部结构参数,而F/H取代也改变了能带填充。研究发现,超导转变温度$T_{c}$受到距Fe平面的氮族元素高度$h_{Pn}$的强烈影响,该高度控制电子相关强度和$d_{xy}$空穴费米表面(FS)的尺寸。随着$h_{Pn}$的增加,弱耦合超导转变为强耦合超导,其中$d_{xy}$空穴FS是至关重要的。
2021-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Synthesis and Microstructural Studies of Iron Oxypnictide LaO1-xFxFeAs Superconductors
报道了铁基氟掺杂LaOFeAs超导体的合成和结构/微结构研究。我们已经成功地合成了氟掺杂的超导LaO 1-xFxFeAs材料,通过选择较低的温度(1150 ℃)和较长的合成持续时间(60小时),与这些在开创性的第一个贡献[Kamihara等人2008 J Am Chem Soc 130 3296]中使用的标准值相比。通过X射线衍射测定的晶格参数的减少证实了氟的取代。在x=0.2的掺杂水平下观察到的超导转变温度为27.5 K。这种超导材料LaO_(1-x)F_xFeAs具有有趣的微结构特征。这与除了标准相之外,还存在另一种结构相有关,其c参数为~ 12.67 A。这表明在这些新的oxypnictides中存在类似于铜酸盐的调制结构。这一阶段可能会对这个新的高Tc家族产生新的影响。
2008-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tellurium substitution effect on superconductivity of the alpha-phase Iron Selenide
我们对PbO型化合物FeSe_{1-x} Te_x(x = 0~1)进行了系统的研究,探讨了Te的替代对超导电性的影响。结果表明,当Te掺杂量为50%时,超导转变温度达到最大值Tc=15.2K。FeSe_(0.5)Te_(0.5)的压力增强T_c比FeSe的压力增强T_c大10倍以上。有趣的是,FeTe不再是超导体。低温结构畸变使FeTe从三斜对称转变为正交对称。我们认为,这种结构的变化打破了磁对称性,抑制了FeTe的超导电性。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Elementary Excitations due to Orbital Degrees of Freedom in Iron Based Superconductors
铁基超导体研究中一个争论激烈的中心问题是结构相变的起源,这种相变使晶格对称性从四方晶系变为正交晶系。这种结构相变,普遍发生在几乎每一个家庭的铁基超导体,打破了晶格$C_4$旋转对称性,并导致在一个各向异性的物理性能。由于费米表面的独特拓扑结构,基于轨道和自旋的方案都被提出作为驱动力。在这篇综述中,我们专注于基于轨道的方案的理论,并讨论了几个相关的实验。它指出,虽然这两种情况下导致相同的宏观相,并没有区分在批量测量的热力学性质,基本激发可能是根本不同的,并为我们提供了可能性,以解决这个长期存在的争论之间的轨道和自旋为基础的理论。
2013-03-25 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
Universal quasi-degenerate orbital origin of two-dome phases in iron pnictide superconductors
School of physical science and technology, Nantong University(南通大学物理科学与技术学院);Key Laboratory of Materials Physics, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所材料物理重点实验室);National Synchrotron Radiation Laboratory, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学国家同步辐射实验室);Department of Electronic Science and Engineering, and Tianjin Key Laboratory of Photo-Electronic Thin Film Device and Technology, Nankai University(南开大学电子科学与工程学院及天津市光电薄膜器件与技术重点实验室)
本文通过理论研究揭示了铁基超导体中双穹相的轨道驱动机制,提出了一种统一的准退化轨道机制,解释了磁性和超导相的形成过程。
2025-12-23 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
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
Optical and photoemission investigation of structural and magnetic transitions in the iron-based superconductor Sr$_\mathbf{0.67}$Na$_\mathbf{0.33}$Fe$_\mathbf{2}$As$_\mathbf{2}$
本文报道了铁基超导体(SC)Sr $_{0.67}$ Na $_{0.33}$ Fe $_2$ As $_2$高温四元顺磁相的温度依赖性电导率和ARPES研究;在$T_{\rm N}\simeq$ 125 K下的正交自旋密度波(SDW)类相中的结构和磁性转变之下,而$T_r\simeq$在42 K时,在电荷和SDW有序同时存在的情况下,在$T_c\simeq$ 10 K时低于SC转变。自由载流子在光学电导率的分量描述了两个德鲁德贡献;一个强和广泛的,其他弱和狭窄。宽的德鲁德分量在低于$T_{\rm N}$和$T_r$时急剧减小,其大部分强度被转移到中红外的束缚激发,而窄的德鲁德分量在任一跃迁处均未显示出异常,实际上在低温下强度增加,同时急剧变窄。红外激活模式的行为表明在$T_r$下方存在带折叠。在$T_c$以下,低频光学电导率的急剧下降表明SC能隙的形成。ARPES揭示了在布里渊区(BZ)的中心处的类空穴带,在角落处具有类电子带和类空穴带。低于$T_{\rm N}$,BZ中心的空穴袋尺寸减小,与宽Drude分量的行为一致;而低于$T_r$,类电子带移动和分裂,在~20 meV处引起光学电导率的低能激发。磁状态,所产生的SDW和电荷SDW顺序,分别导致一个显着的重建的费米表面,具有深远的影响,从电子和空穴袋的运输起源,但似乎有相对较小的影响SC在这种材料。
2019-12-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bipartite magnetic parent phases in the iron-oxypnictide superconductor
高温(高- $T_{\rm c}$)超导性出现作为一个未掺杂的母体化合物表现出反铁磁秩序的载流子掺杂的结果,从而,母体化合物的基态性质是密切相关的超导状态。在此基础上,讨论了自旋涨落是铜氧化物超导电子配对的起源。然而,由于铁磷属元素化合物特有的多轨道系统,使得人们对铁磷属元素化合物中的非常规自旋涨落或高级轨道涨落等配对机制越来越感兴趣。在这里,我们报告的反铁磁秩序的发现,以及一个独特的结构转变,在电子过掺杂的LaFeAsO $_{1-x}$ H $_x$($x$ ~ 0.5),从而发现另一个母相,虽然重掺杂。在这种材料中观察到的前所未有的两个圆顶超导相可以解释为载流子掺杂的结果,从原来的$x\sim0$和先进的$x\sim0.5$母相向中间区域。第二磁性相中具有不同物理性质的二分母相为我们提供了一个有趣的例子来说明铁磷属元素化物中磁相互作用、结构变化和轨道自由度之间的密切相互作用。
2014-03-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Columnar magnetic structure coupled with orthorhombic distortion in the antiferromagnetic iron arsenide SrFe$_2$As$_2$
用中子粉末衍射实验研究了多晶SrFe $_2$ As $_2$的磁结构及其与晶体结构的关系。低于$T_0$ =205 K时,磁反射与正交畸变的发生同时出现。通过Rietveld分析,确定了SrFe $_2$ As $_2$的磁传播矢量为{ \textit{\textbf{q}} }=(1 0 1),Fe-As层内Fe磁矩沿长$a$方向的耦合为反铁磁,层间耦合也为反铁磁. Fe磁矩的大小被推导为1.01(3)$μ_{\rm B}$,取向平行于a轴。磁矩的温度依赖性不仅与μ子旋进频率的一致性很好,而且与结构畸变的一致性也很好,揭示了SrFe $_2$ As $_2$中柱状磁序与结构畸变的强耦合.
2008-07-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural distortion as prerequisite for superconductivity in LiFeAs
非绝热海森堡模型预测了LiFeAs的结构畸变低于高于(或至少等于)超导转变温度的温度。在这个群论模型中,由畸变引起的对称性的降低是这种化合物中超导态的先决条件,并且可以通过铁原子从它们在空间群P4/nmm中的位置的简单位移来实现。
2012-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of nematic fluctuations on the elastic properties of iron arsenide superconductors
我们证明,FeAs系统的弹性性质的变化,在我们的共振超声光谱数据中看到的,可以自然地理解在新兴的自由度的波动。无论是软化的晶格在正常的,tetraxite相,以及它的硬化在超导相一致的描述我们的模型。我们的结果证实了结构有序是由磁涨落引起的观点。
2010-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con