Electron-doped high-Tc FeSe reportedly has a strong electron correlation that is enhanced with doping. It has been noticed that significant electric fields exist inevitably between FeSe and external donors along with electron transfer. However, the effects of such fields on electron correlation are yet to be explored. Here we study potassium- (K-) dosed FeSe layers using density-functional theory combined with dynamical mean-field theory to investigate the roles of such electric fields on the strength of the electron correlation. We find, very interestingly, the electronic potential-energy difference between the topmost Se and Fe atomic layers, generated by local electric fields of ionized K atoms, weakens the Se-mediated hopping between Fe d orbitals. Since it is the dominant hopping channel in FeSe, its reduction narrows the Fe d bands near the Fermi level, enhancing the electron correlation. This effect is orbital dependent and occurs in the topmost FeSe layer only. We also find the K dosing may increase the Se height, enhancing the electron correlation further. These results shed new light on the comprehensive study of high-Tc FeSe and other low-dimensional systems.
Enhanced superconductivity accompanying a Lifshitz transition in electron-doped FeSe monolayer
最近发现的在SrTiO $_{3}$（STO）上生长的FeSe单层膜在50 K以上的超导电性增强的起源，与体相FeSe中的8 K相比，存在激烈的争论。与铁硫族化合物A $_{x}$ Fe $_{2-y}$ Se $_{2}$和钾掺杂的FeSe一样，它们也具有相对高的超导临界温度（$T_c$），FeSe/STO单层膜的费米表面（FS）没有空穴状FS，这表明这些空穴FS消失的Lifshitz转变可能有助于增加$T_c$。然而，解释$T_c$增加的根本原因仍不清楚。在这里，我们报告了一个15 K的$T_c$跳跃伴随着第二个Lifshitz过渡，其特征在于在布里渊区（BZ）中心的电子口袋的出现，这是由高电子掺杂后，在FeSe/STO单层膜上原位沉积钾触发。我们的研究结果表明，配对相互作用是轨道依赖的$d_{xy}$轨道发挥决定性的作用，在FeSe产生增强的超导电性。
Electric Transport of a Single Crystal Iron Chalcogenide FeSe Superconductor: Evidence of Symmetry Breakdown Nematicity and Additional Ultrafast Dirac cone-Like Carriers
在FeAs超导体中普遍观察到SDW反铁磁（SDW-AF）低温相变，AF自旋涨落对超导配对机制起着重要作用.然而，在FeSe超导体中没有观察到类似的磁相变，这引起了相当多的讨论。我们报告的内在电子状态的铁硒阐明运输测量下磁场使用高品质的单晶。一个迁移率谱分析，从头算方法，不作假设的多载流子系统中的输运参数，提供了非常重要和明确的证据，另一个隐藏的顺序，最有可能的对称性破缺从四碳C4对称性的C2对称向列性与选择性d-轨道分裂，存在于超导FeSe的情况下以外的AF磁序自旋涨落。FeSe中的本征低温相处于几乎补偿的半金属态，但另外伴随有狄拉克锥状超快电子$\sim$ 10 $^4$ cm $^2$（VS）$^{-1}$作为少数载流子。
Simultaneous emergence of superconductivity, inter-pocket scattering and nematic fluctuation in potassium-coated FeSe superconductor
超导性起源于电子配对。因此，费米面上的配对沟道和配对胶是理解超导体的两个关键问题。最近，在电子掺杂的FeSe超导体中发现了超过40 K的高温超导性，包括K $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$、Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$ OHFeSe和单层FeSe薄膜。然而，它们的配对机制仍然存在争议。本文研究了包钾FeSe单晶电子结构的系统演化。通过在样品表面上原位蒸发钾来精确控制掺杂水平。我们发现当费米面的Lifshitz跃迁使两个电子袋之间的袋间散射打开时，超导性就出现了。在相同的掺杂浓度下，电子有序度显著降低，在较宽的掺杂范围内，电子有序度仍有较大的涨落。我们的研究结果表明，在电子掺杂的FeSe超导体的超导电性，袋间散射，和涨落之间的潜在的相关性。
Donostia International Physics Center（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Goethe-Universität Frankfurt（法兰克福歌德大学）；Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；RIKEN iTHEMS（理化学研究所 iTHEMS）；Center for Emergent Matter Science, RIKEN（理化学研究所 emergent matter science 中心）；Regroupement Québécois sur les Matériaux de Pointe (RQMP)（魁北克前沿材料研究联盟）
Superconducting properties of sulfur-doped iron selenide
最近在单层铁硒化物中发现的高温超导性引起了人们对通过晶格改性优化铁基超导体超导性能的重大实验兴趣。为了模拟类似的效果，通过改变化学成分，由于S掺杂，我们研究了高品质的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$（$x$ =0，0.04，0.09，和0.11）单晶的超导性能，使用磁化强度，电阻率，伦敦穿透深度，和低温比热测量。我们发现，S的FeSe的引入提高了超导转变温度$T_{c}$，各向异性，上临界场$H_{c2}$，和临界电流密度$J_{c}$。上临界场$H_{c2}(T)$及其各向异性与温度有很强的相关性，表明该体系具有多带超导性。通过对伦敦穿透深度$λ_{ab}(T)$和比热的测量和分析，我们得到了强耦合双能隙$s$波超导的明确证据。由低临界场和电子比热计算得到的$λ_{ab}(T)$的温度依赖性可以用具有$s$类波隙的双带模型来描述。我们发现在弱耦合近似下的$d$波和单能隙BCS理论不能描述我们的实验。由磁场引起的比热变化只能用多带超导来理解。
Critical Role of Hydrogen in Unconventional Superconductors: The Case of Hydrogenated FeSe Layers
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所 和 北京凝聚态物理国家研究中心）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学 物理科学学院）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）
