Quasiparticle Excitations in the Superconducting State of FeSe Probed by Thermal Hall Conductivity in the Vicinity of the BCS-BEC Crossover
越来越多的证据表明,超导半金属FeSe($T_c\sim8$ K)处于弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)和强耦合BEC(玻色-爱因斯坦凝聚)极限之间的过渡区。我们报告的纵向和横向热导率,$κ_{xx}$和$κ_{xy}$,分别在磁场高达20 T。$κ_{xx}$和$κ_{xy}$的场依赖性表明,在电子费米面口袋处形成了高度各向异性的小超导能隙,而在空穴口袋处形成了更各向同性的大能隙.在低于$\sim1.0$ K时,$κ_{xx}$和$κ_{xy}$在上临界场$H_{c2}$和稍低于$H_{c2}$的场$H^*$处表现出明显的异常(扭结)。热霍尔角($κ_{xy}/κ_{xx}$)的分析表明,准粒子散射率在$H^*$的变化。这些结果提供了强有力的支持先前的建议,以上$H^*$一个独特的场诱导超导相出现了前所未有的大自旋不平衡。
2016-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Nodal Plane in the Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov State of FeSe
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的特征是有限动量下凝聚的库珀对,它是一种长期以来一直在寻找的状态,在许多类别的费米子系统中仍然没有解决,包括超导体和超冷原子。FFLO状态的一个迷人的方面是在真实空间中出现周期性节面,但它的观测仍然缺乏。在这里,我们研究了高磁场$H$垂直于$ab$平面施加在高纯度FeSe单晶的超导序参量。的热容和磁矩提供了热力学证据的一个独特的超导相在低温/高场角的相图。尽管体超导性,光谱成像扫描隧道显微镜在同一晶体上进行证明,序参量消失在表面上进入高场相。这些结果提供了垂直于$H$的钉扎平面节点的第一个证明,这与假定的FFLO状态一致。
2021-11-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Possible pairing symmetry in the FeSe-based superconductors determined by quasiparticle interference
研究了FeSe基超导体中动量积分准粒子干涉效应。这种方法是最近提出的理论和已被应用于确定这些材料的配对对称性实验。我们的研究结果表明,如果考虑初始带和超导配对,那么实验测量的束缚态和动量积分QPI可以很好地拟合,即使SC序参量不改变费米表面的符号。因此,我们提供了另一种解释的实验数据,要求更仔细地识别配对的对称性,这是重要的配对机制。
2018-12-29 cond-mat.supr-con
Ultrafast Quasiparticle Dynamics and Electron-Phonon Coupling in (Li0.84Fe0.16)OHFe0.98Se
体相和单层FeSe之间独特的超导行为使得获得所有FeSe基超导体的统一图像变得具有挑战性。我们研究了超快准粒子(QP)动力学的嵌入超导体(Li 1-xFex)OHFe 1-ySe,这是一个块体晶体,但共享一个类似的电子结构与单层FeSe SrTiO 3。得到了FeSe晶体的电子-声子耦合常数λ A1 g(0.22 +/- 0.04),它很好地弥补了FeSe晶体和SrTiO 3上单层FeSe晶体的电子-声子耦合常数λ A1 g的不足。此外,我们发现,在所有已知的FeSe基超导体中,甚至与已报道的FeAs基超导体一致,λ A1 g与超导Tc之间存在正相关关系。我们的观察表明EPC在所有已知类别的铁基超导体的超导性中可能具有普遍的作用,这是实现所有铁基超导体统一超导机制的关键一步。
2019-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.optics
Orbital-selective correlations for topology in FeSe$_{x}$Te$_{1-x}$
本文在多轨道模型中使用$U(1)$ slave spin理论,研究了FeSe$_{x}$Te$_{1-x}$中轨道选择性关联对能带反转的影响,发现其导致Fermi能级附近的Dirac节点形成,揭示了强关联与空间群对称性协同产生电子拓扑的新机制。
2023-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle interaction originating from Bogoliubov Fermi Surfaces under pressure in 18%-S substituted FeSe studied via NMR
本文通过高压低温$^{77}$Se-NMR测量研究18% S替代FeSe中Bogoliubov费米面相关的准粒子相互作用,发现压力抑制但未消除反常低能自旋涨落,为非常规配对态提供证据。
2025-08-17 cond-mat.supr-con
Evidence for d-wave superconductivity in single layer FeSe/SrTiO3 probed by quasiparticle scattering off step edges
de Gennes外推长度是超导体边界附近配对能隙空间演化的方向依赖性度量,因此提供了探测其对称性的可行手段。对于平面s波对,它可能是无限的和各向同性的,而对于d波对,它可能是有限的和各向异性的。在这里,我们合成单层FeSe薄膜SrTiO 3(001)(STO)衬底上的分子束外延,并测量德热内外推长度的扫描隧道显微镜/光谱。我们发现镜面[110]Fe边缘附近的超导能隙减少了40%,得到的外推长度为8.0 nm。然而,在镜面[010]Fe边缘附近,外推长度几乎是无限的。这些发现与具有2重对称性的相变配对一致,表明d波超导性。这进一步得到了镜面[110]Fe边缘附近的带隙状态的存在的支持,但不是[010]Fe边缘。这一工作为单层FeSe/STO中d波超导电性提供了直接的实验证据,并证明了准粒子边界散射是铁基超导体中对对称性的一种可行的相敏探针。
2019-03-18 cond-mat.supr-con
Itinerant approach to magnetic neutron scattering of FeSe: effect of orbital selectivity
最近的STM实验和理论研究强调了FeSe中相互作用驱动的轨道选择性的作用,以及它在这种材料中产生极端各向异性的超导能隙结构中的作用。我们研究的磁激发谱产生的相干准粒子在相同的重整化无规相近似的方法来解释STM实验,并表明,它同意与低能量的动量和能量依赖的响应测量的非弹性中子散射实验。我们发现由于一个小的准粒子重量的状态的$d_{xy}$字符的$(π,π)$散射的相关诱导抑制。我们比较预测的孪生和非孪生晶体,并预测特别是强烈的$(π,0)$占主导地位的响应在低能量的非孪生系统,在以前的巡回理论。
2019-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Discovery of Orbital-Selective Cooper Pairing in FeSe
超导体FeSe由于其不寻常的非磁性超导态和高温超导的潜力而引起人们的强烈兴趣。但其库珀配对机制尚未确定。在这里,我们使用Bogoliubov准粒子干涉成像,以确定费米面几何周围的$Γ= (0,0)$和$X=(π/ a_{Fe}, 0)$点的带FeSe,并测量相应的超导能隙。我们发现,这两个差距是非常各向异性的,但无节点,并表现出缺口最大值在动量空间中正交取向。此外,通过实施一种新的技术,我们证明,这些差距有相反的符号相对于彼此。这种复杂的间隙配置揭示了轨道选择性库珀配对的存在,在FeSe中,是基于优先从铁原子的$d_{yz}$轨道的电子。
2017-05-22 cond-mat.supr-con
Self-consistent temperature dependence of quasiparticle bands in monolayer FeSe on SrTiO$_3$
采用各向异性、多带和全带宽Eliashberg理论,研究了SrTiO $_3$(STO)衬底上FeSe单层膜的准粒子能带在10 ~ 300 K温度范围内的演化.为了实现这一点,我们扩展了这个理论的自洽耦合的化学势的全套Eliashberg方程。通过这种方式,电子填充可以在任何温度下精确地保持在恒定水平。自洽求解耦合方程组,并专注于界面的电子-声子耦合,我们计算了一个几乎恒定的费米表面相对于温度和预测的非平凡的温度演化的全球化学势。这种演变包括5毫电子伏的总位移时,从10增加到300 K和驼峰状的依赖性,然后在临界温度T $_c$的扭结。我们认为,后者的行为表明,在FeSe/SrTiO $_3$的超导电性接近BCS-BEC交叉制度。通过计算温度相关的角分辨光电子能谱(ARPES),提出了一种通过测量二阶复制带的能量位置来确定界面声子模能量标度的新方法。此外,我们重新审视了经常使用的对称化程序应用到这样的ARPES曲线,并表现出实质性的不对称偏差。最后,我们的结果揭示了重要方面的实验测定的超导能隙的动量各向异性。
2018-09-11 cond-mat.supr-con
Symmetry-required Orbital Selectivity in Monolayer FeSe
University of Wisconsin-Milwaukee(密尔沃基威斯康星大学);West Virginia University(西弗吉尼亚大学)
本文针对仅含电子口袋的单层FeSe,提出基于能带理论的轨道选择性机制,通过DFT计算揭示M点附近反铁磁涨落与不同轨道电子耦合强度的差异,可解释ARPES测量特征,且能推广到含特定螺旋轴的晶体空间群。
2026-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nematic Pairing from Orbital Selective Spin Fluctuations in FeSe
FeSe是一种有趣的铁基超导体。它呈现出一种不寻常的无磁性的超导态,并且可以被调谐以提高临界超导温度。最近已经观察到超导带隙的显著各向异性。它的解释与对相变本身的理解密切相关。在这里,我们表明,由轨道选择性自旋涨落驱动的自旋-涨落方案提供了一个简单的方案来理解这两种现象。由各向异性自旋模式介导的配对不仅是轨道选择性的,而且也是非线性的,导致穿过空穴和$X$电子袋的更强的对散射。轨道排序和双配对点之间的微妙平衡,也对一个显着的$k_z$依赖的空穴间隙各向异性。
2018-11-08 cond-mat.supr-con
Revealing the Empty-State Electronic Structure of Single-Unit-Cell FeSe/SrTiO$_{3}$
我们用扫描隧道谱研究了沉积在SrTiO $_3$(001)上的超导单晶胞FeSe的满电子态和空电子态。我们结合准粒子干涉成像和衰变长度谱绘制了动量空间能带结构。除了量化的填充态能带,我们发现一个$Γ$为中心的电子口袋75毫电子伏以上的费米能量。我们的密度泛函理论计算显示了空态在$Γ$的轨道性质,并建议Se的高度是一个关键的调谐参数的能量,具有广泛的影响,电子性质。
2015-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopic Description of Unconventional Nodal Superconductivity in FeSe
非常规超导性(USC)在FeSe中的电子“正常”状态与破缺的$C_{4v}$旋转对称性证明了在铁基超导体的配对状态的多样性。此外,这种USC出现作为一个正常状态的直接不稳定性没有朗道费米液体准粒子,越来越多地被称为“奇怪”的金属。在这里,我们结合输入的第一性原理相关电子结构方法(LDA+DMFT)和对称性分析,提出了一种新的机制,非常规的节点超导作为一个直接不稳定的非相干坏金属没有朗道费米液体准粒子。我们发现,一个铁四极顺序,与新的自旋四极相关增强FeSe的轨道选择性Mottness,并与非常规的节超导$s_{\pm}$对对称性的竞争。我们支持我们的建议,表现出良好的符合光谱和磁波动数据,并合理化的应变和压力依赖性的$T_{c}$呼吁超导性和电子铁四极序之间的竞争。
2018-05-24 cond-mat.supr-con
Bounds on Nanoscale Nematicity in Single-Layer FeSe/SrTiO$_3$
利用扫描隧道显微镜(STM)和准粒子干涉(QPI)成像技术研究了单层FeSe/SrTiO $_3$的低能轨道织构。我们开发了一个$T$矩阵模型的多轨道QPI解开散射强度从Fe $3d_{xz}$和$3d_{yz}$带,使STM作为纳米级的向列性检测工具。通过对单层FeSe/SrTiO $_3$膜的多个空间区域进行采样,我们定量地排除了具有大于$δr^2$ = 20 nm $\times$ 20 nm、大于$δk$ = 0.014 $π$的$xz/yz$费米波矢差和大于$δE$ = 3.5 meV的能量分裂的静态$xz/yz$轨道有序。缺乏可检测的顺序钉扎周围的缺陷的波动向列性模型的定性限制。
2016-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal superconductivity in FeS: Evidence from quasiparticle heat transport
报道了$T_c \approx$ 5 K下硫化铁FeS超导体的低温热输运测量结果,硫化铁FeS与硒化铁FeSe具有相同的晶体结构和相似的电子能带结构.在零磁场下,观察到显著的剩余线性项$κ_0/T$。在低场下,随着电场的增加,$κ_0/T$迅速增加。这些结果为FeS中存在节超导能隙提供了有力的证据。我们将其与姐妹化合物FeSe和其他具有节隙的铁基超导体进行了比较。
2016-06-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real-space visualization of orbital-selective superconductivity in FeSe
本研究通过扫描隧道显微镜在实空间直接观测到FeSe中两个超导能隙对一维缺陷和局域环境的差异化响应,为轨道选择性超导提供了直接证据。
2025-06-19 cond-mat.supr-con
Detection of bosonic mode as a signature of magnetic excitation in one unit cell FeSe on SrTiO3
报道了SrTiO_3(001)(STO)衬底上单晶胞(1-UC)FeSe薄膜的原位扫描隧道谱研究。在准粒子态密度中,在较大的超导能隙外检测到具有“dip-hump”结构的玻色子激发模,其能量与重电子掺杂铁硒化物中的声子和自旋共振模相当。从统计上看,与超导性密切相关的激发模与对强度呈线性关系,其能量上限为超导能隙的2倍,这与铜氧化物和铁基超导体的磁共振特性相吻合。隧穿谱对不同磁性Se缺陷的局域响应都表现出诱导的带隙准粒子束缚态,表明非常规的反号配对。这些结果支持的磁性性质的激发模式,并可能揭示了电子-磁-激发耦合在高温超导1-UC FeSe/STO的签名。
2018-07-19 cond-mat.supr-con
Anisotropic fluctuations and quasiparticle excitations in FeSe_0.5Te_0.5
我们目前的数据的磁穿透深度λ(T),热容C(T),电阻率R(T)和磁矩的温度依赖性?对于Fe 1:0 Se 0:44(4)Te 0:56(4)的高度均匀的单晶样品的τ。λ(T)在零场下测量到200 mK。我们发现lambda(T)遵循幂律lambda~T^n,其中n = 2.2 +/- 0.1。这与大约122种铁砷化物相似,可能是由符号变化配对状态与强散射相结合造成的。高达B = 55 T或14 T的磁场用于?τ(B)和C(T)/R(T)测量。利用比热、电阻率和转矩测量绘制了该材料的(H,T)相图。所有三次测量都是在完全相同的单晶样品上进行的,因此这些探针所揭示的不同信息可以清楚地区分开来。热容量的数据非常类似于那些发现的高Tc铜酸盐,其中强波动的影响抹去了相变在HC 2。不寻常的是,在这里我们发现波动效应似乎是强烈的各向异性。
2010-10-01 cond-mat.supr-con
Nodal gaps in the nematic superconductor FeSe from heat capacity
FeSe的超导电性最近引起了人们极大的关注,因为它是从一种难以捉摸的电子超导电态中产生的。在这里,我们研究了电子正常状态和超导能隙结构使用高品质的单晶体的热容测量。从0.4 K到Tc = 9.1 K的比热曲线与最近用Bogoliubov准粒子干涉法测定的能隙一致。Sprau等人,Science 357,75(2017)],然而,只有当节点被引入到电子或空穴费米表面片上时。我们的分析与量子振荡测量一致,只依赖于两个带的存在,因此理论上预测的第二个电子口袋的命运仍然是神秘的。
2018-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Formation of Hubbard-like bands as a fingerprint of strong electron-electron interactions in FeSe
我们使用角分辨光电子能谱(ARPES),探讨在很宽的结合能范围内的FeSe单晶的电子结构,并研究强电子-电子相关的影响。我们提供的证据表明,在高结合能的“Hubbard带”的存在,包括来自Fe $3d$状态的非相干多体激发除了费米能级附近的重整化准粒子带。许多高能量的ARPES观测数据的功能,可以占时,通过动力学平均场论,包括形成一个哈伯德带的谱函数的计算中纳入强局部库仑相互作用的影响。这表明,在几个eV的能量尺度上,由现场库仑排斥和Hund耦合产生的局部关联对于正确理解FeSe和其他相关铁基超导体的电子结构是必不可少的。
2016-12-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rotation of the dislocation grid in multilayer FeSe films and visualization of electronic nematic domains via orbital-selective tunneling
了解铁基高温超导体中结构对称性破缺和电子对称性破缺的相互作用仍然具有很高的兴趣。在这项工作中,我们使用分子束外延生长应变图案化的多层FeSe薄膜的厚度范围。我们使用扫描隧道显微镜和光谱学研究了电子畴的形成和空间变化的应变。我们直接可视化的刃型位错的形成,引起一个二维的刃型位错网络中的电影。有趣的是,我们观察到位错网络的45度面内旋转作为薄膜厚度的函数,沿着不同方向产生反对称应变。这导致电子畴和反对称应变之间的不同耦合比。最后,我们能够通过揭示两个区域之间的微分电导图中的小能量依赖性差异来区分不同的正交介电区域。这可以用轨道选择性尖端样品隧穿来解释。我们的观测结果为外延薄膜中位错网络的形成带来了新的见解,并为探索铁基超导体中的电子向列性提供了另一种纳米尺度的工具。
2022-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Metamorphoses of electronic structure of FeSe-based superconductors (Review article)
FeSe是最简单的铁基超导体(Fe-SC),其电子结构隐藏了在压力下或在单层膜中实现Tc急剧增加的潜力。这也是向列性的系统,一个强烈的电流感兴趣的现象,是最容易研究的,因为它不伴随着反铁磁过渡像在所有其他Fe-SC的。在这里,我们综述了最近的实验数据的FeSe基超导体的电子结构:掺杂的晶体,插层,和单层膜,试图澄清其拓扑结构和这种拓扑结构的超导性的可能关系。我们认为,实验和计算的能带结构的所有FeSe化合物之间的显着差异可以描述的希望选择性重整化模型的自旋/轨道相关状态,可以自然地解释两个演化的能带结构与温度和向列性。
2016-08-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap opening and orbital modification of superconducting FeSe above the structural distortion
我们利用稳态和瞬态光谱检查非热准粒子的响应相对于正常状态的铁硫系超导体的轨道修改。的动态显示出现的间隙状准粒子(与~36 meV的能隙)的光学光谱重量在可见光范围内的一致转移,在温度高于结构畸变。我们的观察表明,高温间隙的开放和晶格对称性破缺可能是由短程轨道和/或电荷序驱动的,暗示了铁基超导体中电子向列性和前体序之间的密切相关性。
2012-02-03 cond-mat.supr-con physics.optics
Anomalous momentum dependence of the multiband electronic structure of FeSe_1-xTe_x superconductors induced by atomic disorder
当晶体的周期性受到原子无序的干扰时,其电子态变得不均匀,带色散变得模糊。在Fe基超导体的情况下,硫族元素/磷族元素高度的无序导致Fe 3d能级分裂的无序。利用角分辨光电子能谱研究了FeSe_(1-x)Te_x中的硫族元素高度无序,发现高度无序对Fe 3d带色散的影响不是简单的遮蔽效应,而是轨道选择效应.由于硫族元素高度差引起的Fe 3d能级分裂的反向,导致在γ点附近具有Fe 3dx^2-y^2特征的空穴带分裂。
2012-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle excitation in and around the vortex core of underdoped YBa_2Cu_4O_8 studied by site-selective NMR
本文报道了欠掺杂YBa_2Cu_4O_8的涡旋态的位置选择性的^{17}O自旋-晶格弛豫速率T_1^{-1}。我们发现在平面位置的T_1^{-1}表现出不寻常的非单调NMR频率依赖性。在涡核以外的区域,T_1^{-1}不能简单地用d波超导体中多普勒频移准粒子的态密度来解释。基于涡核区域的T_1^{-1},我们建立了强有力的证据,表明在涡核内的局域态密度强烈降低。
2002-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gap structure of FeSe determined by field-angle-resolved specific heat measurements
利用旋转磁场下高质量单晶的比热($C$)测量研究了FeSe中的准粒子激发。$C$的场依赖性表现出具有不同斜率的三阶段行为,表明存在三个间隙($Δ_1$、$Δ_2$和$Δ_3$)。在低温低场区,$C$的方位角($ϕ$)依赖性表现出符号变化的四重对称振荡。另一方面,极角($θ$)的依赖性表现为一个各向异性反转的两重对称与不寻常的肩膀行为。结合角度分辨结果和理论计算,证明了小带隙$Δ_1$沿$k_z$方向具有两个垂直线节点或带隙极小值,并确定其位于电子型$\varepsilon$能带上.发现$Δ_2$与电子型$δ$带相关,并且在$ab$平面内是各向同性的,但在平面外是各向异性的。位于空穴型$α$带上的$Δ_3$显示出小的面外各向异性,具有强的保利顺磁效应。
2017-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inter-orbital nematicity and the origin of a single electron Fermi pocket in FeSe
神秘的铁基超导体FeSe的电子结构一直困扰着研究人员,因为光谱探针未能在1-Fe布里渊区的$Y$点观察到预期的电子口袋。据推测,这个对理解超导态至关重要的口袋要么不存在,要么不连贯。在这里,我们进行了一个理论研究的优先顺序起源于最近邻库仑相互作用的电子模型相关的FeSe。我们发现在低温下,主要的轨道间分量具有$d_{xz}-d_{xy}$和$d_{yz}-d_{xy}$特征,这两个分量的振幅都是自发破缺的.这种轨道间的有序性自然会在1-Fe布里渊区的$X$和$Y$点处产生不同的杂化能隙,从而可以产生高度各向异性的费米表面,在这些动量空间位置之一处只有一个电子口袋。由自旋涨落介导的电子对产生的低能电子能带结构得到的相关超导能隙结构与实验测量的结果一致。最后,从计算的自旋磁化率可用的中子散射数据的比较,我们讨论了额外的自能效应的必要性,并探讨轨道相关的准粒子的重量作为一个最小的手段,包括他们的作用。
2020-12-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-Selective High-Temperature Cooper Pairing Developed in the Two-Dimensional Limit
多带超导体中的轨道多重性导致正常态性质的轨道分化,并可导致轨道选择性自旋涨落库珀配对。这种现象在澄清配对“之谜”方面变得越来越关键,特别是对于多带高温超导体。在单晶胞(1-UC)FeSe/SrTiO 3中,铁基超导体中最薄和最高Tc的成员,标准的电子-空穴费米口袋嵌套方案显然不适用,因为不存在以伽马为中心的空穴口袋,因此实际的配对机制是激烈争论的主题。在这里,通过测量高分辨率Bogoliubov准粒子干涉,我们报告的高度各向异性磁库珀配对1-UC FeSe的观测。从理论的角度来看,在自旋涨落配对计算中考虑电子关联的影响是很重要的,其中dxy轨道变得相干抑制。由此产生的配对间隙是兼容的实验结果,这表明,高Tc库珀配对与轨道选择性适用于1-UC FeSe。我们的研究结果暗示了铁基超导体中普遍存在的轨道选择性和电子关联在高温超导体中的普遍重要性。
2021-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Surface electronic structure and isotropic superconducting gap in (Li$_{0.8}$Fe$_{0.2}$)OHFeSe
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OHFeSe的表面电子结构和超导能隙,该超导体是一种FeSe层间无反铁磁相和Fe空位有序的嵌入式FeSe衍生超导体,超导转变温度($T_c$)$\sim$ 40 K.我们发现(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OH层掺杂电子进入FeSe层。在(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OHFeSe中表面FeSe层的电子结构类似于Rb $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$,除了由于极性表面它仅包含一半的载流子,这表明在本体(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OHFeSe和Rb $_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$之间类似的准粒子动力学。在$T_c$下方观察到超导能隙,在电子费米面周围各向同性分布。与$A_x$ Fe $_{2-y}$ Se $_2$(\textit{A} = K,Rb,Cs,Tl/K)相比,(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OHFeSe中更高的$T_c$可能归因于FeSe层更高的均匀性或(Li $_{0.8}$ Fe $_{0.2}$)OH层所起的某些未知作用。
2015-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
How correlated is the FeSe/SrTiO$_3$ system ?
最近观察到FeSe单层中的$\sim$比其体相高10倍的临界温度,这引起了极大的关注,因为单层相中的电子结构似乎与体相FeSe不同。结合密度泛函理论和动力学平均场论,我们发现电子关联对预测的FeSe/SrTiO $_3$单层的原子尺度几何结构和电子结构有重要影响.无论是在体相还是在单层相中,电子关联都主要受Se-Fe-Se夹角的控制。但与体相相比,单层相的角度敏感性增加,轨道微分减小。相关性更依赖于Hund的J而不是Hubbard U。所观察到的轨道选择性不相干相干交叉与温度证实了Hund的单层FeSe的金属性质。我们还发现,在SrTiO $_3$中的氧空位的电子掺杂增加的相关强度,特别是在$d_{xy}$轨道通过减少Se-Fe-Se角。
2017-08-04 cond-mat.supr-con
Orbital-Selective Quasiparticle Depletion across the Density Wave Transition in Trilayer Nickelate La$_4$Ni$_3$O$_{10}$
Seoul National University(首尔大学)
研究揭示三镍酸盐La$_4$Ni$_3$O$_{10}$中密度波相变过程中轨道选择性载流子耗尽现象,阐明d$_{x^2-y^2}$轨道在相干电子行为中的作用。
2025-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous Temperature Dependence of the Superfluid Density Caused by Dirty-to-Clean Crossover in FeSe$_{0.4}$Te$_{0.6}$ Single Crystals
我们报告微波表面阻抗的FeSe $_{0.4}$ Te $_{0.6}$单晶在12,19和44 GHz的测量。穿透深度表现出幂律行为,$δλ_L=λ_L (T)-λ_L (0) \propto CT^n$具有指数$n\simeq 2$,这被认为是由杂质散射引起的。这种行为与$s\pm$ -波配对对称性一致。超流密度的温度依赖性在很大程度上偏离BCS理论中预期的行为。我们认为,这种偏差是由交叉从脏政权附近$T_c$的清洁政权在低温下,这是由微波电导率得到的准粒子散射时间的快速增加的支持。我们也相信,以前发表的超流密度的数据可以在这种情况下解释。
2011-09-16 cond-mat.supr-con
Unusual microwave response and bulk conductivity of very thin fese0.3te0.7 films as a function of temperature
本文报道了X波段FeSe_(1-x)Tex超薄膜微波表面阻抗的测量结果。当作为温度的函数绘制时,有效表面电阻显示在T小于和接近Tc处出现峰。作者认为,最合理的解释可以基于这样的想法,即在非常薄的薄膜表面附近的SN相变处,微波磁场的方向发生了变化。磁穿透深度表现出幂律行为的Δ λ正比于T的指数n = 2.4,在低温下,这是显着高于在FeSe 1-xTexsingle晶体上发表的结果。然而,超流电导率的温度依赖性仍然是非常不同的行为所描述的BCS理论。实验结果与双能隙模型(Δ 1/kTc=0.43,Δ 2/kTc= 1.22)拟合得很好,支持s(+-)波对称性.从微波阻抗测量得到的准粒子散射时间的快速增加。
2014-06-10 cond-mat.supr-con
Picosecond Trajectory of Two-dimensional Vortex Motion in FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$ Visualized by Terahertz Second Harmonic Generation
本研究通过太赫兹二次谐波产生可视化FeSe$_{0.5}$Te$_{0.5}$薄膜中二维涡旋的皮秒轨迹,发现其质量轻如裸电子,揭示了高频下涡旋核心独立于准粒子的运动。
2024-01-15 cond-mat.supr-con
Model for nodal quasiparticle scattering in a disordered vortex lattice
最近Hanaguri等人在$Ca_{2-x}Na_xCuO_2Cl_2$上进行的扫描隧道实验观察到依赖于场的准粒子干涉效应,这种干涉效应对d波序参量的符号很敏感。他们对局域态密度的空间波动的分析表明,准粒子散射事件有选择性的增强,保留了间隙符号,而准粒子散射事件有选择性的降低,逆转了间隙符号。我们介绍了一个模型,占这种现象的结果,涡流钉扎杂质。每一个被钉扎的漩涡都在其核心嵌入了几种杂质。最近的实验的观察结果可以通过假设涡核内部的杂质的散射势获得额外的共振或Andreev散射分量来解释,这两者都诱导间隙符号保持散射事件。
2009-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin excitations and the Fermi surface of superconducting FeS
高温超导发生在反铁磁不稳定性和超导态附近。关于FeSe中有序结构的起源及其与超导电性的关系仍存在争议。本文用输运、中子散射和费米面测量证明了水热生长的FeS(FeSe的一种同结构)是一种四元顺磁体,没有无序,准粒子质量比FeSe明显减少。只有条纹型自旋激发观察到高达100毫电子伏。在FeS中没有发现自旋激发和超导电性之间的直接耦合,这表明FeS的相关性较低,FeSe中的无序是由于竞争棋盘和条纹自旋涨落。
2017-02-09 cond-mat.supr-con
Interband scattering- and nematicity-induced quantum oscillation frequency in FeSe
本研究针对FeSe基材料中向列相下量子振荡频率消失的现象,提出带间散射与向列序结合可产生非费米面口袋对应的、超出昂萨格关系的振荡频率,为关联材料量子振荡解读提供新机制。
2023-09-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuations from Bogoliubov Fermi surfaces in the superconducting state of S-substituted FeSe
本研究通过低至100 mK的$^{77}$Se核磁共振,在重度S取代FeSe超导态中观测到无法归因于杂质的低能自旋涨落增强,为Bogoliubov费米面及其准粒子嵌套提供了证据。
2023-07-14 cond-mat.supr-con
Two distinct superconducting pairing states divided by the nematic end point in FeSe$_{1-x}$S$_{x}$
非常规超导性经常与其他电子序竞争或共存。在铁基超导体中,超导电性与电子态中晶格旋转对称性自发破缺的超导态之间的关系已经讨论过,但不清楚。使用光谱成像扫描隧道显微镜,我们调查如何的能带结构和超导能隙的FeSe $_{1-x}$ S $_x$的演变,作为硫取代抑制向列性,最终在$x=0.17$的最后一个端点(NEP)减少。各向异性的准粒子干涉图案,这代表的能带结构,逐渐成为各向同性的增加$x$没有检测到异常的带参数在NEP。相比之下,超导能隙在超导相几乎是完整的,一旦$x$超过NEP,它就会突然收缩。我们的观察意味着,存在或不存在的向列性的结果在两个不同的配对状态,而配对相互作用是不敏感的向列性的强度。这为理解配对机制提供了线索。
2017-10-06 cond-mat.supr-con
Study of superconductivity of very thin $\mathrm{FeSe}_{1-x}\mathrm{Te}_x$ films investigated by microwave complex conductivity measurements
本文利用微波电场平行于薄膜的新型谐振腔复电导率技术,测量不同 Te 含量的极薄 FeSe$_{1-x}$Te$_x$ 薄膜,揭示向列相边界处超导能隙结构变化及持续至 1.2 $T_c$ 的超导涨落。
2024-03-01 cond-mat.supr-con
The electron-phonon interaction with forward scattering peak is a relevant approach to high Tc superconductivity in FeSe films on SrTiO3 and TiO2
具有强前向散射峰(FSP)的EPI理论[1 - 3]最近在[4 - 5]中应用于研究SrTiO 3 [4]和TiO 2 [6]上生长的FeSe中的高Tc(~100 K)。EPI是由于界面处高能氧振动(E0~90 meV)产生的长程偶极电场所致[4 - 5]。除了获得新的结果,我们还纠正了一些误导的结果,从最近的文献。我们表明,平均场临界温度Tc 0是最大配对势和FSP宽度qc之间的相互作用。对于Tc0~100 K,能隙(G)为G~16 meV,与ARPES实验一致。我们发现,在首阶Tc0是质量无关的,有小的氧同位素效应在次首阶。在清洁系统中,s波和d波配对的Tc 0是简并的,但两者都受到非磁性杂质的影响。非磁性杂质在s沟道中成对弱化,在d沟道中成对断裂。费米面的正常态自能分别在E = 0处产生ARPES准粒子带和在Er =-E0(1 + l(m))^1/2处产生复制带。EPI耦合I(m),它进入自能,是质量相关的-在文献中忽略的事实,使在低能量的自能质量相关的斜率。Tc0中氧同位素效应的微小性及其在SrTiO 3和TiO 2上FeSe薄膜自能中的存在是EPI-FSP理论应用于这些系统的一个冒烟的实验。EPI-FSP理论预测了大量的低层对态(高于基态),从而引起内部对波动。后者通过产生Tc <T <Tc0的赝能隙态来额外地降低Tc0。在EPI-FSP理论的框架下,讨论了通过设计新的结…
2016-07-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhanced quasiparticle lifetime in a superconductor by selective blocking of recombination phonons with a phononic crystal
当BCS超导体中的准粒子复合成库珀对时,声子在2 $Δ$处的配对能量以上的窄带能量内发射。我们发现,声子带隙限制复合声子从超导体逃逸可以增加准粒子复合寿命超过一个数量级。声子带隙可以通过声子晶体、图案化的电介质膜来实现并与复合能量相匹配。我们详细讨论了非平衡准粒子和声子的分布,出现在超导体中由于声子带隙和一对破坏的光子信号。虽然本质上是一个非平衡效应,在小信号制度的寿命增强是非常相似的平衡配方的估计。平衡估计紧密地遵循$\exp(Ω_{bg}/k_BT_b)$,其中$Ω_{bg}$是大于2 $Δ$的声子带隙能量带宽,并且$T_b$是耦合的电子-声子系统的声子浴温度。我们讨论了声子带隙对超导器件性能的影响,并提出了一种超导微波谐振器电路来测量准粒子寿命的增强。
2018-05-22 cond-mat.supr-con
Visualizing Pair-breaking Scattering Interference in Bulk FeSe
University of Notre Dame(圣母大学);Washington University in St. Louis(圣路易斯华盛顿大学)
研究通过扫描隧道显微镜揭示 bulk FeSe 中配对断裂散射干涉机制,发现子表面磁散射体伴随能隙调制和约瑟夫森电流空间调制,证明其为无预存电荷/自旋密度波超导体中能隙调制的可行起源。
2025-12-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Unconventional localization of electrons inside of a nematic electronic phase
内的磁输运行为的散装FeSe的α相揭示了不寻常的多带效应,不能与表面敏感的光谱探针提出的一个简单的两个波段的近似调和。为了了解所发挥的作用,由多带电子结构和二维度,我们已经调查了剥离薄片的FeSe通过减少其厚度的电子性质。基于磁输运和霍尔电阻率测量,我们评估的迁移率谱,这表明电子和空穴的迁移率之间的不寻常的不对称性与电子载流子成为本地化内的非晶相。在磁场高达38 T的量子振荡表明存在一个更轻的有效质量和量子散射时间短三倍,与散装FeSe的类孔准粒子。观测到的本地化的负电荷载流子通过降低维数可以驱动的轨道相关效应,增强带间自旋波动或Lifshitz的过渡,主要影响电子带。的电子本地化导致一个脆弱的二维超导电性在薄薄片的FeSe,在相反的二维高Tc诱导的电子掺杂通过剂量或使用合适的接口。
2022-12-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relationships between Superconductivity and Nematicity in FeSe$_{1-x}$Te$_x$ ($x=0-0.5$) Films Studied by Complex Conductivity Measurements
我们测量了FeSe $_{1-x}$ Te $_x$($x=0-0.5$)薄膜在超导态下的复电导率$σ$,结果表明,当超导有序消失时,超导转变温度$T_\textrm{c}$急剧增加.由于Fe(Se,Te)的磁穿透深度$λ$ $(>$ 400 nm)长于膜的典型厚度($\sim$ 100 nm),我们结合共面波导谐振器和腔微扰技术来评估$σ$的实部和虚部。薄膜的穿透深度和准粒子的散射时间与那些没有超导阶相比,表现出质的不同的温度依赖性,这表明超导阶影响的超导间隙结构。相反,观察到超流密度、$n_\textrm{s}$($\proptoλ^{-2}$)和$T_\textrm{c}$之间的比例关系,而与是否存在超流级无关。该结果表明,超流的量对Fe(Se,Te)的$T_\textrm{c}$的影响比超流有序的存在或不存在的影响更强。结合这些结果和用密度泛函理论计算的能带色散,我们认为与向列性相关的费米面的变化是影响Fe(Se,Te)中$T_\textrm{c}$和超导带隙结构变化的主要因素.
2021-05-23 cond-mat.supr-con
Mirror-Selective Quasiparticle Interference in Bilayer Nickelate Superconductor
Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(北京凝聚态物理国家实验室和中国科学院物理研究所);School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学物理科学学院);Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院理论物理研究所)
研究通过镜选择性QPI区分双层镍酸盐的费米学和配对对称性,揭示其超导机制。
2025-12-16 cond-mat.supr-con
Electronic structure of FeS
在这里,我们报告的电子结构的FeS,最近确定的铁基超导体。我们的高分辨率角分辨光电子能谱研究表明,两个空穴($α$和$β$)和两个电子($η$和$δ$)费米口袋周围的布里渊区中心和角落,分别,所有这些都表现出适度的色散沿$k_z$。然而,没有观察到第三个类空穴带($γ$),这是从能带计算中预期的带中心周围,在铁基超导体中很常见。由于这个带具有最高的重整化因子,并且被认为是最容易受到缺陷的影响,所以它在我们的数据中的缺失可能是由于缺陷散射-然而超导性可以在$γ$带中没有相干准粒子的情况下存在。这可能有助于解决目前关于FeS超导能隙结构的争论。此外,通过比较各种铁硫族化合物,包括FeS、FeSe $_{1-x}$ S $_x$、FeSe和FeSe $_{1-x}$ Te $_x$的$β$带宽,我们发现FeS的$β$带宽最宽。然而,与能带计算相比,FeS的能带重整化因子仍然相当大,这表明相当大的电子相关性。这就解释了为什么非常规的超导性可以在FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$和FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$中在如此宽的等价取代范围内持续存在。
2017-03-25 cond-mat.supr-con
Momentum-Selective Two-Component Excitations in Electron-Doped Mott Insulators
Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);French American Center for Theoretical Science, CNRS(法国美国理论科学中心,法国国家科学研究中心);Kavli Institute for Theoretical Physics, University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校卡弗里理论物理研究所)
研究电子掺杂莫特绝缘体中低能单粒子激发的不对称性,通过确定\(t\) - \(t'\) - \(J\)模型基态波函数的双组分结构,利用变分蒙特卡罗方法揭示不同掺杂下激发差异,提出唯象格林函数与实验相符。
2026-07-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin fluctuation anisotropy as a probe of orbital-selective hole-electron quasiparticle excitations in detwinned Ba(Fe1-xCox)2As2
我们利用非弹性中子散射研究了Ba(Fe 1-xCox)2As 2(x = 0.048和0.054)的自旋激发各向异性。两个样品在Ts处都表现出四方相到正交相的结构转变,在低于Neel温度TN的波矢Q1 = QAF =(1,0)处表现出共线静态反铁磁(AF)序,并且在低于Tc时表现出超导性(Ts > TN > Tc)。在高温顺磁四方相(T > Ts)中,以Q1和Q2 =(0,1)为中心的自旋激发是无带隙的,并且具有四重(C4)旋转对称性。在冷却到低于TN但高于Tc时,自旋激发变得高度各向异性,在Q2处形成间隙,但在Q1处仍然是无间隙的。在进入超导状态时,中子自旋共振出现在Q1处,而在Q2处没有磁散射。通过与角分辨光电子能谱实验结果的比较,我们认为Ba(Fe_(1-x)Cox)_2As_2中dyz和dxz带在Ts以下的各向异性位移与自旋激发各向异性有关,超导诱导共振是由具有dyz轨道特征的准粒子的电子-空穴费米面嵌套引起的.
2019-10-04 cond-mat.supr-con
Non-Thermal Emergence of an Orbital-Selective Mott Phase in FeTe$_{1-x}$Se$_x$
电子关联对高温超导性具有重要意义。铁基超导体被认为具有适度的相关强度,这与它们的多轨道性质相结合,使它们成为奇异现象出现的迷人平台。一个特别引人注目的形式是出现了轨道选择性莫特阶段,其中轨道的子集的本地化导致了一个彻底重建的费米面。在这里,我们报告的费米表面的重组从FeSe到FeTe的光谱证据作为硒被取代的Te。我们发现了一个特别透明的方式来可视化的本地化的$d_{xy}$电子轨道通过抑制其与更连贯的$d$电子轨道的杂交,这导致重新分配的轨道依赖的光谱权重附近的费米能级。费米面的这些显著特征伴随着$d_{xy}$轨道中带重整化的发散行为。我们所有的观察结果进一步支持我们的理论计算是显着的光谱特征,这种非热演化从一个强相关的金属相走向轨道选择性莫特相在FeTe $_{1-x}$ Se $_x$作为Se浓度降低。
2021-02-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Stripe Patterns Near the Fermi Level of Tetragonal Fe(Se,S)
本文结合 STM/S、ARPES 与理论建模研究四方 FeSe$_{0.81}$S$_{0.19}$,区分缺陷附近 QPI 与费米能级附近非色散的二重短程条纹,并探讨其初生电荷有序关联的可能。
2023-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Realization of continuously electron doping in bulk iron selenides and identification of a new superconducting zone
众所周知,硒化铁超导体表现出不同于铁磷属化物的独特特性,特别是在电子掺杂区。然而,由于体材料中载流子浓度难以控制,对FeSe的连续载流子掺杂及其相应的晶体结构的深入研究还很缺乏。本文报道了一个新的体相Lix(C3 H10 N2)0.37FeSe的成功合成,它具有连续的超导圆顶,在0.06~0.68范围内具有Lifshitz转变。我们证明,与电子掺杂,FeSe层的阴离子高度偏离线性远离pnictides和加压FeSe的优化值。这一特点导致新的超导区具有独特的掺杂依赖的电子结构和强的轨道选择性电子相关。当Fe的3dt 2g轨道具有几乎相同的中间电子关联强度时,在两个独立的超导区中具有3~4之间的适度质量增强,可获得最佳的超导电性。我们的结果对于实现铁基材料超导电性的统一机制具有重要意义。
2018-08-26 cond-mat.supr-con
Anisotropy of the DC conductivity due to orbital-selective spin fluctuations in the nematic phase of iron superconductors
我们研究了铁基超导体在轨道选择性自旋涨落情况下的直流电导率。在这种方法中,T $_S$处自旋-自旋跃迁之下的自旋涨落的各向异性也是导致轨道有序的原因,这是由对准粒子色散的自旋自能修正引起的。因此,低于T $_S$的直流电导率的各向异性不仅取决于自旋极化情形中预期的散射率的各向异性,而且取决于由于轨道重构而引起的费米速度的修改。更有趣的是,事实证明,这两种效应有助于直流电导率各向异性相反的迹象。通过使用现实的能带结构参数,我们计算122和FeSe化合物的电导率各向异性,讨论实验观察到的不同的直流电导率各向异性在这两个家庭的铁基超导体的可能起源。
2019-04-09 cond-mat.supr-con