测量了欠掺杂(x = 0.19)和最佳掺杂(x=0.31)~BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_x$)$_2$的线性磁电阻随磁场和温度的变化。我们分析的数据的基础上的轨道模型中存在的强各向异性准粒子谱和散射时间,由于反铁磁性。的磁阻是占主导地位的费米表面称为“热点”的反铁磁激发诱导一个大的准粒子散射率的小区域的属性。导出了近似的温度-磁场标度关系,并与实验数据相一致。我们认为,这些结果链接的起源,线性温度电阻率的热点所产生的反铁磁临界点,和磁阻测量提供了一种途径来量化这种联系。
英文摘要:
The scaling of $H$-linear magnetoresistance in field and temperature was measured in under-doped (x = 0.19) and optimally-doped (x=0.31)~BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$. We analyze the data based on an orbital model in the presence of strongly anisotropic quasiparticle spectra and scattering time due to antiferromagnetism. The magnetoresistance is dominated by the properties of small regions of the Fermi surface called `hot spots' where antiferromagnetic excitations induce a large quasiparticle scattering rate. Approximate temperature-magnetic field scaling relations are derived and shown to be consistent with the experimental data. We argue that these results link the origin of linear-in-temperature resistivity to hot spots arising from an antiferromagnetic critical point, and magnetoresistance measurements provide a route to quantify this link.
Longitudinal magnetoresistance in Co-doped BaFe2As2 and LiFeAs single crystals: Interplay between spin fluctuations and charge transport in iron-pnictides
Effect of disorder on the resistivity anisotropy near the electronic nematic phase transition in pure and electron-doped BaFe$_2$As$_2$
我们表明,在四重态的代表性欠掺杂的铁砷化物BaFe $_2$作为$_2$,Ba(Fe $_{1-x}$ Co $_x$)$_2$作为$_2$和Ba(Fe $_{1-x}$ Ni $_x$)$_2$作为$_2$的应变诱导电阻率各向异性是独立的无序在很宽的缺陷和杂质浓度范围内。这一结果表明,在顺磁正交状态的平面电阻率的各向异性,这种材料是不是由于弹性散射各向异性缺陷,是最容易理解的电子结构中的固有各向异性。
Non-superconducting electronic ground state in pressurized BaFe$_2$S$_3$ and BaFe$_2$S$_{2.5}$Se$_{0.5}$
本文报道了利用中子衍射、非弹性中子散射、高压同步辐射衍射和高压输运技术对自旋梯型化合物BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的综合研究。我们发现BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$具有与BaFe $_2$ S $_3$相同的$Cmcm$结构和条纹反铁磁序,但与未掺杂系统的120 K相比,N{é}el温度降低为$T_N=98$ K,有序矩略有增加,为1.40 $μ_B$/铁。BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中的低能自旋激发与在BaFe $_2$ S $_{3}$中观察到的相似。然而,与BaFe $_2$ S $_3$在低于$T_c \sim 14$ ~K和10~GPa或更高压力下的超导电性的报道不同,我们在BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$中没有观察到超导电性。与此相反,电阻率表现出一个上升,在低温下的压力。此外,我们还发现,为这项研究合成的BaFe $_2$ S $_3$的其他高质量样品在压力下也未能成为超导体,而是在低温下显示出类似的电阻率上升。这些结果表明,微观,样品特定的细节在确定最终的电子基态在这个自旋阶梯系统中发挥了重要作用。我们认为BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ S $_{2.5}$ Se $_{0.5}$的低温电阻率的上升可能是由于…
Doping evolution of antiferromagnetism and transport properties in the non-superconducting BaFe2-2xNixCrxAs2
本文报道了Ni和Cr等量掺杂的铁磷属元素化物BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的弹性中子散射和输运测量结果。与电子掺杂的BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$相比,BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$中的长程反铁磁(AF)有序逐渐被抑制,在$x= 0.20$附近的有序矩和Néel温度逐渐消失,没有出现超导电性.对BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As和BaFe $_{2-2x}$ Ni $_{x}$ Cr $_{x}$ As $_{2}$的输运性质的详细分析表明,与作为温度的函数的线性电阻率相关的非费米液体行为可能不对应于静态AF序的消失。从温度依赖性的电阻率在过掺杂的化合物没有静态AF秩序,我们发现,实际上是由Cr杂质散射,这可能会导致一个金属到绝缘体的交叉在高掺杂BaFe $_{1.7-y}$ Ni $_{0.3}$ Cr $_{y}$ As $_{2}$的影响。
Anisotropy in the Magnetoresistance Scaling of BaFe$_2$(As$_{1-x}$P$_{x}$)$_2$
奇异金属是许多高温超导体的母态,它的理论总是涉及自旋和电荷自由度的相关性的重要作用。在电荷传输扇区中,这种状态最显著的特征是电阻随温度线性变化,但这种现象并不能明确指出一种机制,因为温度是影响动量弛豫的每一种可能机制的标量。在以前的工作中,我们确定了一个不寻常的磁场和温度之间的标度关系的非常规超导体BaFe $_2$(As $_{1-x}$ P $_{x}$)$_2$的面内电阻率,提供了一个机会,使用矢量性质的磁场,以获得额外的线索,负责在奇怪的金属状态散射的机制。在这里,我们扩展这项工作,调查其他组件的电导率张量下不同方向的磁场。我们发现,标度现象只涉及面外分量的磁场和,引人注目的是,独立的方向施加的电流。这表明,奇怪的磁输运的起源是在磁场的自旋和电荷的自由度的相关行为的作用,而不是在单个准粒子的简单的回旋运动。
Comprehensive study of out-of-plane transport properties in BaFe$_{2}$As$_{2}$: Three-dimensional electronic state and effect of chemical substitution
我们研究了母体和化学取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$的面外输运性质。通过对霍尔系数和化学替代效应的研究,阐明了高温顺磁四元相$ρ_c(T)$面外电阻率随温度变化的原因。电子(空穴)载流子具有非相干(相干)特性,这是非金属(金属)$ρ_c(T)$的原因。虽然电子和空穴的贡献几乎相当,但在高温下电子的贡献略大,而在低温下空穴的贡献略大,导致$ρ_c(T)$的最大值。在低温反铁磁正交相,取代的主要影响是增加剩余电阻率分量,在平面内运输的情况下。特别地,Co原子取代Fe引起具有大的$\mathit{ac}$各向异性的强散射。我们发现,K取代诱导的非金属行为在$ρ_c(T)$在低温下,这可能是由于一个弱的本地化性质沿$c$轴方向。
Abnormal T-linear susceptibility and Phase diagram of BaFe$_{2-x}$Co$_x$As$_2$ single crystals
本文系统地研究了BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$单晶的输运、磁化率和热容。在欠掺杂区,在电阻率和磁化率中观察到自旋密度波(SDW)转变。磁化率显示出不寻常的T-线性关系以上SDW转变高达700 K。随着Co的掺杂,SDW有序性逐渐被抑制,超导性呈现出圆顶状。电输运、比热和磁化率表明,BaFe $_{2-x}$ Co $_x$ As $_2$在x = 0.17附近存在SDW和超导电性,与(Ba,K)Fe $_2$ As $_2$类似.当x $>$ = 0.34时,超导电性完全消失。随着Co掺杂量的增加,观察到从非费米液态到费米液态的过渡。给出了从SDW到超导态演化的详细电子相图。
Linear magnetoresistance with a universal energy scale in a strong-coupling superconductor
最近发现的非饱和线性磁阻在几个相关电子系统的量子临界点附近,揭示了一个有趣的相互作用之间的线性磁阻和零场线性温度电阻率。这些研究表明量子临界性对所观察到的线性磁电阻的可能作用。在这里,我们报告了我们发现的非饱和,线性磁电阻在Mo $_8$ Ga $_{41}$,一个几乎各向同性的强电子-声子耦合超导体与线性的温度电阻率从转变温度到$\sim$ 55 K。如果两个量都用能量单位来测量,那么电阻率在电场中的增长与在温度中的增长是相当的。我们的数据集是非常相似的磁阻数据的最佳掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$,尽管明显不同的晶体和电子结构,和明显缺乏量子临界物理在Mo $_8$ Ga $_{41}$。提出了一个新的经验标度公式,该公式能够反映Mo $_8$ Ga $_{41}$以及La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$的低温磁电阻数据的关键特征。
Anisotropic quasiparticle coherence in nematic BaFe$_2$As$_2$ studied with strain-dependent ARPES
铁基超导体中有序的标志是电阻率各向异性,但尚不清楚准粒子色散、寿命和相干性在多大程度上起作用。虽然Fe $d_{xz}$和$d_{yz}$分散体的提升简并度已被广泛研究,但对其他两个因素知之甚少。本文将原位应变调谐与ARPES相结合,研究了BaFe $_2$ As $_2$的谱权的非线性响应。的ARPES谱的对称性分析表明,$d_{xz}$带增益准粒子谱的权重相比,$d_{yz}$带的负反对称应变$Δε_{yy}$,这表明相同的响应内的α相。我们的结果是兼容的$d_{xz}$和$d_{yz}$轨道内的Hund的金属图片的不同的相干性。我们还讨论了轨道混合的影响。
Possible superconductivity above 25 K in single crystalline Co-doped BaFe$_{2}$As$_{2}$
通过测量Ba(Fe $_{0.9}$ Co $_{0.1}$)$_{2}$ As $_{2}$的磁化强度、电阻率、上临界场、霍尔系数和磁光图像,研究了其超导特性。磁化强度的测量揭示了鱼尾磁滞回线在高温和相对较高的临界电流密度在$J_{c}=10^{5}$ A/cm $^{2}$在低温。由电阻转变确定的上临界场是各向异性的,各向异性参数$\sim$为3.5。霍尔效应测量表明Ba(Fe $_{0.9}$ Co $_{0.1}$)$_{2}$ As $_{2}$是多带体系,电子迁移率占主导地位.磁光成像揭示了突出的豆状渗透的漩涡,虽然有轻微的不均匀性的样品。此外,我们发现了一个明显的超导电性高于25 K,这使我们推测,更高的转变温度可以通过微调Co掺杂水平实现。
Residual resistivity ratio and its relation to the positive magnetoresistance behavior in natural multilayer LaMn2Ge2; relevance to artificial multilayer physics
Tetragonal-orthorhombic phase coexistence under magnetic fields in BaFe$_2$As$_2$ and Sr(Fe$_{1-x}$Co$_{x}$)$_2$As$_2$: evidence of magnetically driven structural transition
在BaFe $_2$ As $_2$和Sr(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_2$ As $_2$单晶上进行同步加速器X射线衍射实验,作为温度和沿四重$[1 \bar{1} 0]$方向施加的磁场的函数,辅以电阻率和比热实验。对于BaFe $_2$ As $_2$晶体,自旋密度波反铁磁有序温度为$T_{AF}=132.5$ K,正交相的起始温度为$T_{o}=137$ K,磁场有利于与正交相竞争$T \gtrsim T_{AF}$的四畴的生长。对于具有更多分离跃迁($T_{AF} = 132$ K和$T_{o} = 152$ K)的Sr(Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$)$_2$ As $_2$晶体,晶体结构在接近$T_{AF}$的窄温度区间内也显示出显著的场依赖性。这些结果有利于磁驱动器的结构和122 Fe pnictides的相变。
Magnetic and magnetoresistance behavior of Tb7Rh3, an intermetallic compound with a negative temperature coefficient of electrical resistivity in the paramagnetic state, and Paramagnetic Giant Magnetoresistance Phenomenon
直流磁化,电和磁电阻和热容量测量(2-300 K)的结果Tb 7 Rh 3,在Th 7 Fe 3型六方结构结晶,报告。在这种化合物中,磁有序集在约90 K,在低温下具有额外的转变,并且电阻率(R)的温度系数dR/dT在顺磁状态下在很宽的温度范围内为负。磁化结果表明,该化合物在磁场-温度相图中具有丰富的特征。主要强调的一点是,顺磁状态下的dR/dT的符号可以通过施加磁场而逐渐改变。结果,除了在磁有序状态下的巨磁阻行为之外,磁阻(MR)的幅度即使在室温附近(远高于磁有序温度)也相当大。与该系列的其他重稀土元素类似,这类化合物可以被归类为顺磁性巨磁阻系统。一种新的理论方法是必要的,以了解这一现象。
Magnetic field dependent variable range hopping behaviour in resistivity at low temperatures in polycrystalline colossal magnetoresistive manganites: evidence of spin polarised tunnelling
Magnetic-field induced resistivity minimum with in-plane linear magnetoresistance of the Fermi liquid in SrTiO3-x single crystals
本文报道了SrTiO_(3-x)单晶中低温费米液体的新型磁输运性质。经典的限制占主导地位的磁输运性质的磁场垂直于样品表面,因此出现一个磁场感生电阻率最小值。而在垂直于电流方向的平面磁场下,从小磁场(<0.5T)开始,出现线性磁阻效应。横向磁共振的大的各向异性揭示了由于SrTiO 3-x单晶从表面到内部的大的氧空位浓度梯度引起的强的表面层间散射。此外,我们的线性磁电阻很可能是由于氧空位和氧空位团簇的不均匀性引起的,这为Abrikosov [A. A. Abrikosov,Phys.Rev.B58,2788(1998)]。
Large nonsaturating magnetoresistance, weak anti-localization and non-trivial topological states in SrAl$_2$Si$_2$
我们探索的电子和拓扑结构的单晶SrAl $_2$ Si $_2$使用磁输运实验结合第一性原理计算。我们发现,随温度变化的电阻率在50 K附近有一个明显的峰值。我们观察到几个显着的功能,在低温下,如大的非饱和磁电阻,Shubnikov-de Haas振荡和尖状磁导率。在2K和12 T下,磁电阻最大值为459%.对尖点特征的分析表明,样品具有明显的弱反局域化特征。我们的霍尔电阻率测量证实存在两种类型的载流子在SrAl $_2$ Si $_2$,具有低载流子密度。