In-plane uniaxial pressure-induced out-of-plane antiferromagnetic moment and critical fluctuations in BaFe$_2$As$_2$
Panpan Liu, Mason L. Klemm, Long Tian, Xingye Lu, Yu Song, David W. Tam, Karin Schmalzl, J. T. Park, Yu Li, Guotai Tan, Yixi Su, Frederic Bourdarot, Yang Zhao, … 展开作者
Panpan Liu, Mason L. Klemm, Long Tian, Xingye Lu, Yu Song, David W. Tam, Karin Schmalzl, J. T. Park, Yu Li, Guotai Tan, Yixi Su, Frederic Bourdarot, Yang Zhao, Jeffery W. Lynn, Robert J. Birgeneau, Pengcheng Dai
备注：
11 pages, 4 figures, Supplementary information is available upon request
小的面内外单轴向压力已被广泛用作获得单畴铁磷属元素化物BaFe $_2$ As $_2$的有效方法，其在低于四方到正交结构（$T_s$）转变温度时表现出没有单轴应变的双畴。尽管通常假设这样的压力不会影响系统的本征电子/磁性，但是已知的是提高反铁磁（AF）有序温度$T_N$（$<T_s$）并在$T_s$之上产生面内电阻率各向异性。在这里，我们使用中子极化分析表明，这样的应变BaFe $_2$作为$_2$也诱导一个静态或准静态的平面外（$c$轴）AF秩序及其相关的临界自旋波动附近的$T_N/T_s$。因此，所需的单轴向压力去孪晶单晶BaFe $_2$作为$_2$实际上旋转的易轴附近的共线AF秩序$T_N/T_s$，和这种效果由于自旋轨道耦合必须考虑到揭示系统的内在的电子/磁性。
英文摘要：
A small in-plane external uniaxial pressure has been widely used as an effective method to acquire single domain iron pnictide BaFe$_2$As$_2$, which exhibits twin-domains without uniaxial strain below the tetragonal-to-orthorhombic structural (nematic) transition temperature $T_s$. Although it is generally assumed that such a pressure will not affect the intrinsic electronic/magnetic properties of the system, it is known to enhance the antiferromagnetic (AF) ordering temperature $T_N$ ($<T_s$) and create in-plane resistivity anisotropy above $T_s$. Here we use neutron polarization analysis to show that such a strain on BaFe$_2$As$_2$ also induces a static or quasi-static out-of-plane ($c$-axis) AF order and its associated critical spin fluctuations near $T_N/T_s$. Therefore, uniaxial pressure necessary to detwin single crystals of BaFe$_2$As$_2$ actually rotates the easy axis of the collinear AF order near $T_N/T_s$, and such effect due to spin-orbit coupling must be taken into account to unveil the intrinsic electronic/magnetic properties of the system.
Uniaxial pressure effect on the magnetic ordered moment and transition temperatures in BaFe$_{2-x}T_x$As$_2$ ($T=$Co, Ni)
我们使用中子衍射和μ子自旋弛豫研究了面内单轴压力对BaFe $_2$ As $_2$及其Co和Ni取代成员中反铁磁（AF）正交相的影响。在低温AF有序状态下，使正交晶体去孪晶所需的单轴压力也增加了磁有序矩，对于BaFe $_{1.9}$ Co $_{0.1}$ As $_2$，在40 MPa下达到11 $\%$的增加，并且对于BaFe $_{1.915}$ Ni $_{0.085}$ As $_2$，达到15 $\%$的增加。我们还观察到的AF有序温度（$T_N$）的增加约0.25 K/MPa的所有化合物，符合密度泛函理论计算，揭示更好的费米表面嵌套巡游电子单轴压力下。结合动力学平均场理论和密度泛函理论，得到了磁有序矩的掺杂依赖性，表明在最佳超导性附近，压力诱导的磁有序矩增加与量子涨落和附近的电子相变密切相关.
Uniaxial strain detwinning of CaFe2As2 and BaFe2As2: optical and transport study
砷化铁超导体的母体化合物$A$ Fe $_{2}$ As $_{2}$（$A$ =Ca，Sr，Ba）在温度$T_{\mathrm{TO}}$为135至205 K（取决于碱土元素）时经历四方晶系到正交晶系的结构转变。在$T_{\mathrm{TO}}$下方，独立式晶体分裂成相等分布的结构域，其掩盖了材料的固有的、面内的、各向异性的性质。在这里，我们演示了一种方法，机械解孪晶的CaFe $_{2}$ As $_{2}$和BaFe $_{2}$ As $_{2}$。偏振光成像和同步辐射$X$ -射线测量表明，脱孪晶几乎完全，并且是可逆的，应变释放后孪晶图案恢复。在孪晶和去孪晶状态的电阻率测量表明，电阻率，$ρ$，沿正交$a_{o}$ -轴减小，但沿正交$b_{o}$ -轴在两种化合物中增加。紧接在$T_{\mathrm{TO}}$之下，对于Ca和Ba化合物，比率$ρ_{bo}/ ρ_{ao}$分别= 1.2和1.5。与CaFe $_{2}$ As $_{2}$相反，BaFe $_{2}$ As $_{2}$在名义上的四元相中显示出各向异性，这表明在BaFe $_{2}$ As $_{2}$中波动在$T_{\mathrm{TO}}$以上起的作用比在CaFe $_{2}$ As $_{2}$中更大，或者存在更高的温度交叉或相变。
Antiferromagnetic Critical Fluctuations in BaFe$_2$As$_2$
测量了双层铁磷属元素化物母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的磁结构相变附近的磁关联。在BaFe $_2$ As $_2$的反铁磁相变附近，预期并已初步观察到向三维临界行为的交叉。在这里，我们报告的互补测量的二维磁涨落在一个广泛的温度范围约T $_N$。讨论了二维临界涨落在BaFe $_2$ As $_2$磁相行为中的潜在作用及其在预期的向三维临界行为和长程序的交叉附近的演化。
Unconventional superconductivity and antiferromagnetic quantum critical behavior in the isovalent-doped BaFe2(As1-xPx)2
用$^{31}$ P NMR研究了BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$的自旋动力学随P浓度的变化.我们的核磁共振研究表明，二维反铁磁（AF）的波动显着增强与静态磁化率的变化不大接近AF阶段从超导圆顶。此外，磁有序温度$θ$推导出的弛豫速率在最佳掺杂消失。这些结果为量子临界点（QCP）提供了明确的证据，表明与QCP相关的AF涨落在高- $T_c$超导性中发挥着核心作用。
Probing the reconstructed Fermi surface of antiferromagnetic BaFe$_2$As$_2$ in one domain
利用角分辨光电子能谱（ARPES）研究了铁基超导体的原型母体化合物BaFe $_2$ As $_2$的电子结构。我们的高分辨率测量的机械应变的应用程序解孪晶的样品揭示了一个高度各向异性的三维费米表面在低温磁相。通过比较所观察到的色散与从头计算，我们认为，总体上它是磁性，而不是轨道排序，这是占主导地位的效果，重建整个Fe 3d带宽的电子结构。最后，我们直接从一个域内测量带色散，而不施加应变的样品，通过使用亚微米聚焦束斑的纳米ARPES仪器。
Effect of tensile stress on the in-plane resistivity anisotropy in BaFe2As2
通过电阻率随温度的变化、X射线衍射和定量偏振光成像，研究了单轴拉伸应力和应变对砷化铁超导体BaFe $_2$ As $_2$结构/磁性转变的影响。我们表明，应变诱导一个可测量的单轴结构畸变以上的一阶磁过渡和显着涂抹的结构转变。这种响应不同于在另一种母体化合物SrFe $_2$ As $_2$中发现的响应，其中耦合的结构和磁性跃迁是强烈的一阶跃迁。这种结构响应的差异解释了BaFe $_2$ As $_2$中转变上方的平面电阻率各向异性。这一结论得到了单轴应变对电阻率各向异性影响的Ginzburg-Landau型唯象模型的支持。
Elasto-Raman scattering: arsenic optical phonon as a probe of nematicity in BaFe$_2$As$_2$
本文报道了铁基超导体母体化合物BaFe $_2$ As $_2$在可调单轴应变下的Raman散射研究。我们证明了偏振分辨砷（As）声子强度可以用来监测作为温度和应变的函数的砷序参量。在低温下，我们用它来跟踪连续的和可逆的取向下可变应变下的有序相的有序畴。在较高的温度下，应变下的As声子强度的演变反映了接近于$T_S$的增强的极化率。它的温度依赖性下的强应变以下定性的预期行为的伊辛序参量下的对称性破缺场。我们的弹性拉曼研究说明了选择性的各向异性应变相结合的对称解决的探针，如拉曼散射的兴趣。弹性拉曼散射可以应用于各种各样的量子材料，其中单轴应变调谐电子顺序。
Spin dynamics near a putative antiferromagnetic quantum critical point in Cu substituted BaFe$_2$As$_2$ and its relation to high-temperature superconductivity
我们提出的非超导Ba（Fe ${_{0.957}}$ Cu ${_{0.043}}$）${_2}$作为${_2}$，一个组合物的AFM有序和顺磁相之间的量子临界点的弹性和非弹性中子散射测量的结果。通过将这些结果与低Cu组份以及母体化合物BaFe $_2$ As $_2$和超导Ba（Fe $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$作为$_2$化合物，我们证明了Ba的反铁磁有序态中的顺磁自旋涨落是明显的（Fe $_{0.957}$ Cu $_{0.043}$）$_2$作为$_2$，它不同于超导化合物中类似AFM的自旋涨落。我们的观察表明，铜替代扰乱准粒子之间的相互作用和自旋涨落。我们还表明，自旋-自旋相关长度，${ξ(T)}$，迅速增加，随着温度的降低，并找到${ω/T}$标度行为，量子临界的标志，在反铁磁量子临界点。
Direct observation of spin excitation anisotropy in the paramagnetic orthorhombic state of BaFe$_{2-x}$Ni$_x$As$_2$
我们用输运和非弹性中子散射测量研究了铁磷属元素化物BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$（$x=0,0.03$）的单晶，它在$T_s$处表现出四方晶到正交晶的结构转变，在$T_N$（$T_s\geq T_N$）处表现出条纹反铁磁有序.利用可调单轴压力装置，研究了不同压力条件下晶体在反铁磁波矢$S_1(1,0)$及其90 $^\circ$旋转波矢$S_2(0,1)$下的输运和自旋激发特性。我们发现，所需的单轴压力去孪晶和维持单畴正交反铁磁相的BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$作为$_{2}$诱导电阻率和自旋激发各向异性在温度高于零压力$T_s$。在单轴无压退孪晶样品中，$S_1(1,0)$和$S_2(0,1)$之间的自旋激发各向异性首先出现在$T_s$下面的顺磁正交相中。这些结果与自旋自旋理论的预测一致，表明铁磷属元素化物中不存在高于$T_s$的结构或相变。
Sequential structural and antiferromagnetic transitions in BaFe$_2$Se$_3$ under pressure
在两条腿的梯形化合物BaFe $_2$ S $_3$中发现了超导电性，确立了123型铁硫族化合物作为铁基超导体家族中一个新的和有趣的亚群。然而，在这个123系列中，BaFe $_2$ Se $_3$是例外的成员，具有不同于所有其他的磁性顺序和晶体结构。最近，一个令人兴奋的实验报道了BaFe $_2$ Se $_3$在高压下出现超导性[J. - J. Ying等人，Rev. B 95，241109（R）（2017）]。在这篇文章中，我们报告了BaFe $_2$ Se $_3$的第一性原理研究。我们的分析揭示了BaFe $_2$ S $_3$和BaFe $_2$ Se $_3$之间的各种定性差异，包括在后者中，随着压力的增加，一个意想不到的转变链。首先，通过逐渐减小铁梯的倾斜角度，晶体结构在~6 GPa下从Pnma平滑地转变为Cmcm。第二，系统在10.4 GPa下变成金属。第三，其独特的环境压力Block反铁磁基态被~12 GPa下更常见的CX反铁磁序取代，与123-S阶梯的磁态相同。这种转变是在与实验超导转变非常相似的压力下发现的。最后，所有的磁矩在30 GPa时消失。这份完整的相演化理论图非常重要，因为在高压实验中捕获许多物理性质的技术挑战。计算结果表明BaFe $_2$ Se $_3$和BaFe $_2$ S $_3$的超导性具有不同的特征：在123-S中，当磁矩消失时，出现配…
Impact of Uniaxial Pressure on Structural and Magnetic Phase Transitions in Electron-Doped Iron Pnictides
利用中子共振自旋回波和拉莫尔衍射研究了单轴压力对铁磷属元素化物BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$（$x=0,0.03,0.12$）、SrFe $_{1.97}$ Ni $_{0.03}$ As $_2$和BaFe $_2$（As $_{0.7}$ P $_{0.3}$）$_2$的四方-正交结构（$T_s$）和反铁磁（AF）相变的影响.在反铁磁有序的BaFe $_{2-x}$ Ni $_{x}$ As $_{2}$和SrFe $_{1.97}$ Ni $_{0.03}$ As $_2$ with $T_N$和$T_s$（$T_N\leq T_s$）中，样品去孪晶所需的单轴压力也会增加$T_N$，消除结构转变，并在所有温度下引起正交晶格畸变。通过比较压力引起的晶格参数变化的温度和掺杂依赖性与从输运和超声测量获得的弹性电阻和极化率，我们的结论是，在电子欠掺杂铁磷属元素化物的顺磁状态中发现的平面电阻率各向异性敏感地取决于磁相变的性质以及单轴压力引起的晶格畸变和电子抗氧化敏感性
Pressure tuning of Fermi surface topology of optimally doped BaFe$_{1.9}$Ni$_{0.1}$As$_{2}$
采用高压下的电阻测量和同步辐射X射线衍射测量相结合的方法，研究了电子掺杂BaFe $_{1.9}$ Ni $_{0.1}$ As $_{2}$的超导、输运和结构性质.发现该体系的超导转变温度与$c/a$的轴比随压力的增加而降低的方式相似，但在7.5GPa的临界压力下，$c/a$的超导转变温度为零，此时发生了从四方相到塌缩四方相的同构转变。电阻服从线性温度依赖关系，证明了反铁磁自旋涨落输运机制。压力效应的压力诱导费米表面拓扑结构的修改，其中压力抑制准粒子的有效质量和强度的反铁磁自旋涨落导致超导性的降低，相应的框架内解释。在塌缩的四方相中不存在的超导电性被认为是由于反铁磁自旋涨落的完全抑制。
Suppression of low-energy longitudinal spin-excitations in Co-underdoped BaFe2As2
利用极化非弹性中子散射实验研究了Co欠掺杂BaFe $_2$ As $_2$的正常相和超导相的磁激发，该样品具有反铁磁有序和超导电性共存的特点.在正常状态下，反铁磁有序导致在所有三个自旋方向上的加宽的自旋隙开口，这让人想起纯反铁磁BaFe $_2$ As $_2$中的磁响应。特别是纵向激励表现出一个大的差距。在超导态中，我们发现了两种不同的共振激发，它们在自旋空间中都是各向异性的，并且都不出现在纵向极化通道中。这种行为与之前在接近最佳或更高掺杂的样品上的极化中子结果形成对比。由反铁磁序引起的纵向涨落的能隙似乎比超导能隙的两倍大得多，足以抑制与超导态的任何相互作用。这种被抑制的低能纵向涨落权重可以解释低掺杂BaFe $_2$ As $_2$中超导转变温度的降低，并表明反铁磁性和超导性在局部共存。
Impact of the first order antiferromagnetic phase transition on the paramagnetic spin excitations and nematic phase of SrFe$_2$As$_2$
理解铁磷属元素化物超导体中电子相变的性质对于阐明其对高温超导性的影响是重要的。在这里，我们使用传输和非弹性中子散射研究自旋激发和平面电阻率各向异性在单轴压力退孪晶BaFe $_2$ As $_2$和SrFe $_2$ As $_2$，铁磷属元素化物超导体的母体化合物。BaFe $_2$ As $_2$在低于$T_s > T_N\approx 138$ K时表现出弱的一级四方到正交结构和反铁磁（AF）相变，而SrFe $_2$ As $_2$在低于$T_s= T_N\approx 210$ K时具有强耦合的一级结构和AF相变。我们发现，直接签名的SrFe $_2$作为$_2$相比，BaFe $_2$作为$_2$的情况下，持续到较低的温度以上的相变。我们的研究结果支持的结论是，在SrFe $_2$ As $_2$的磁转变的强烈的一阶性质削弱了系统中的磁相变和电阻率各向异性。
Longitudinal magnetoresistance in Co-doped BaFe2As2 and LiFeAs single crystals: Interplay between spin fluctuations and charge transport in iron-pnictides
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。
Theoretical study on the anisotropic electronic structure of antiferromagnetic BaFe$_2$As$_2$ and Co-doped Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ seen by angle-resolved photoemission
用一步模型计算方法研究了铁磷属元素化物原型化合物BaFe $_2$ As $_2$和Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$在低温反铁磁相中的角分辨光电发射中所表现出的强面内各向异性.完全相对论计算是基于Korringa-Kohn-Rostoker-Green函数方法结合相干势近似合金理论，以一种可靠的方式来解释Co取代Fe位引起的无序。计算的结果可以直接与实验光谱的解孪晶单晶。人们发现非常好的协议与实验，可以揭示所有的电子结构的功能，有助于在平面各向异性。特别是局域密度近似可以捕捉到大多数的相关效应的调查系统，而不需要更先进的技术。此外，可以几乎连续地跟踪Ba（Fe $x$ Co $_x$）$_2$ As $_2$中随Co浓度增加的各向异性的演变。结果也被用来讨论表面效应，它是可能的，以确定明确的签名，以得出不同类型的表面终止。
Effect of Uniaxial Stress for Pressure-Induced Superconductor SrFe_2As_2
我们报道了单晶SrFe $_2$ As $_2$的压温相图容易受到传压介质流体静力学的影响。对于我们使用的所有三种介质，超导性与零电阻出现，伴随着反铁磁（正交）相的抑制，但临界压力$P_c$被发现依赖于介质的类型。在几乎流体静力学条件下，$P_c$估计为4.4 GPa，但使用在室温下已经固化的介质，其降低至$3.4-3.7$ GPa。建议沿c轴的单轴应力有助于抑制反铁磁（正交）相。本文还报道了BaFe $_2$ As $_2$的压力效应。
Local Magnetic Inhomogeneities in Lightly Doped BaFe$_2$As$_2$
我们报告$^{75}$ As NMR测量BaFe $_2$ As $_2$掺杂Ni。像Co一样，Ni掺杂抑制反铁磁和结构相变，并且对于足够大的Ni掺杂产生超导性。自旋晶格弛豫速率在$T_N$处发散，具有与局部矩的3D排序一致的临界指数。在有序状态下，光谱随着掺杂而迅速不均匀地加宽。我们提取的有序矩的平均大小作为掺杂的函数，并表明，在该模型中，该命令保持相称，但在掺杂剂附近的局部振幅变化充分解释了我们的观察。
Magnetic form factor analysis on detwinned single crystal of BaFe$_2$As$_2$
我们对铁基超导体的母体化合物BaFe $_2$ As $_2$单晶进行了12 K的中子衍射测量。为了研究反铁磁相中磁形状因子的面内各向异性，测量中使用了去孪晶的单晶。磁结构因子和磁形状因子可以用自旋密度来解释，自旋密度由占40%的$3d_{yz}$电子和占15%的其他四个$3d$轨道的电子组成.这种各向异性磁形状因子与铁基超导体母体化合物的反铁磁相中观察到的各向异性磁行为定性一致。
Complete Fermi surface in BaFe$_2$As$_2$ observed via Shubnikov-de Haas oscillation measurements on detwinned single crystals
结果表明，BaFe $_2$ As $_2$反铁磁相的费米面（FS）由一个空穴和两个电子袋组成，它们都是三维的封闭的，与角分辨光电子能谱所观察到的FS形成鲜明对比.载波补偿和索末菲系数的考虑排除了未观察到的FS口袋的存在。一个标准的能带结构计算合理占所观察到的FS，尽管高估了有序矩。质量增强，即有效质量与能带质量之比，为2- 3。
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…
Effect of nematic order on the low-energy spin fluctuations in detwinned BaFe$_{1.935}$Ni$_{0.065}$As$_2$
有序的起源仍然是铁基超导体的主要争论之一。在基于自旋向列性的理论中，一个主要的预测是（0，$π$）处的自旋-自旋相关长度应随着低于结构转变温度$T_s$的温度的降低而减小。本文报道了单轴压力下BaFe $_{1.935}$ Ni $_{0.065}$ As $_2$中低能自旋涨落的非弹性中子散射研究。强度和自旋-自旋关联在高温下开始表现出各向异性行为，而自旋-自旋关联长度在（0，$π$）处的减小发生在$T_s$之下，表明有序度对低能自旋涨落有很强的影响.我们的结果支持将自旋自由度作为电子有序驱动力的观点。
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。
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。
Pressure-driven phase transition from antiferromagnetic semiconductor to nonmagnetic metal in two-leg ladders $A$Fe$_2$$X$$_3$ ($A$=Ba or K, $X$=S or Se)
BaFe $_2$ S $_3$ [Takahashi { \it et al.}，Nat.板牙. { \bf 14}，1008（2015）]已经激发了对123型铁硫属化物的相当大的兴趣。这种材料是第一个报道的铁基双腿梯形超导体，而不是铁超导体家族的主流二维层状结构。一旦流体静压超过$11$ GPa，BaFe $_2$ S $_3$在低于$24$ ~K时从半导体变为超导体。虽然以前的计算正确地解释了它的基态磁态和电子结构，压力诱导的相变没有成功地再现。在这项工作中，我们的第一性原理计算发现，随着压力的增加，晶格常数以及局部磁矩逐渐被抑制，随后在临界压力下发生一阶磁转变，局部磁矩突然下降到零。我们的计算表明，由电子从S转移到Fe引起的自掺杂可能在这种转变中起着关键作用。在高压下形成一种非金属相可能为超导性铺平道路。作为这一努力的延伸，还研究了另外两种123型铁硫族化物KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$。KFe $_2$ S $_3$随压力增加也显示一级相变，但KFe $_2$ Se $_3$显示二级或弱一级相变。用于KFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ Se $_3$的淬灭磁性所需的压力高于BaFe $_2$ S $_3$。进一步的实验可以证实BaFe $_2$ S $_3$和KFe $_2$ S $_3$中预测的一级跃迁性质，以及其他123…
