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。
英文摘要：
We investigated the out-of-plane transport properties of parent and chemically substituted BaFe$_{2}$As$_{2}$ for various types of substitution. Based on the studies of Hall coefficient and chemical-substitution effect, we have clarified the origin for the unusual temperature dependence of out-of-plane resistivity $ρ_c(T)$ in the high-temperature paramagnetic-tetragonal phase. Electron (hole) carriers have an incoherent (coherent) character, which is responsible for non-metallic (metallic) $ρ_c(T)$. Although both of electron and hole contributions are almost comparable, a slightly larger contribution comes from electrons at high temperatures, while from holes at low temperatures, resulting in a maximum in $ρ_c(T)$. In the low-temperature antiferromagnetic-orthorhombic phase, the major effect of substitution is to increase the residual-resistivity component, as in the case for the in-plane transport. In particular, Co atoms substituted for Fe give rise to strong scattering with large $\mathit{ac}$ anisotropy. We found that K substitution induces a non-metallic behavior in $ρ_c(T)$ at low temperatures, which is likely due to a weakly localized nature along the $c$-axis direction.
Evolution of transport properties of BaFe2-xRuxAs2 in a wide range of isovalent Ru substitution
通过测量高质量BaFe_（2-x）Ru_xAs_2单晶的电阻率和霍耳系数，研究了在较宽掺杂范围内（0 < x < 1.4），Ru在Fe位上的等效替代效应。Ru取代削弱了反铁磁（AFM）序，对于0.4 < x < 0.9的相对高的掺杂水平诱导超导性。在AFM相边界附近，输运性质表现为非费米液体性质，电阻率随温度呈线性变化，霍尔系数随温度呈强的温度依赖性，并随温度变化而变化.然而，在更高的掺杂，他们都恢复传统的费米液体行为。强掺杂的霍尔系数的依赖性与一个小的磁阻表明，异常的传输特性可以解释在各向异性载流子散射由于带间AFM波动，而不是一个传统的多带的情况。
Co-substitution effects on the Fe-valence in the BaFe2As2 superconducting compound: A study of hard x-ray absorption spectroscopy
研究了BaFe_（2-x）Co_xAs_2超导体的Fe K X射线吸收近边结构（XANES）。没有明显的改变，在形状或能量的位置，观察到这一边缘与Co替代。这一结果提供了实验支持，以前的从头计算中，额外的Co电子集中在替代网站，并没有改变的Fe离子的电子占据。超导电性可能是由于取代原子引起的成键修饰而出现的，取代原子通过减少Fe局部矩和/或增加伴随的正交畸变的弹性能惩罚来削弱自旋密度波基态。
Effects of disordered Ru substitution in BaFe$_2$As$_2$: Realization of superdiffusion mechanism in real materials
根据第一性原理理论，在Ru取代的BaFe $_2$ As $_2$中发现了一种出乎意料的费米面对杂质散射的不敏感性，为这种材料中高水平无序取代的输运和超导性的异常弹性提供了一种自然的解释。这种鲁棒性被证明是源于相关的现场和站点间的杂质散射的相干干涉，类似的精神在一维超扩散的微观机制。我们的结果也表明了费米面和载流子浓度的强烈的替代依赖性，并提供了一个自然的分辨率，目前的差异，在最近的光电子能谱学。这些效应提供了一个自然的解释，减少长程磁性，轨道和超导秩序与高替代。
Hole-doping in BaFe$_2$As$_2$: The case of Ba$_{1-x}$Na$_x$Fe$_2$As$_2$ single crystals
用自熔高温溶液法生长了Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$（其中$x$ = 0，0.25，0.35，0.4）的单晶。超导和正常状态下的性质进行了研究，温度依赖的磁化率，电阻率和比热揭示的磁性和结构转变后，迅速抑制Na取代在Ba位的BaFe $_2$作为$_2$，从而产生超导电性。当Na含量为$x$ =0.4时，可达到高达34 K的超导转变。正的霍尔系数证实了用Na取代Ba导致空穴掺杂类似于用K取代Ba。对所有Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$晶体进行角分辨光电子能谱。空穴掺杂的Ba $_{1-x}$ Na $_x$ Fe $_2$ As $_2$的费米面与K掺杂的姊妹化合物的费米面在很大程度上相同，表明Ba被K或Na取代对费米能级处的电子能带色散具有类似的影响
Electronic structure of heavily electron-doped BaFe$_{1.7}$Co$_{0.3}$As$_2$ studied by angle-resolved photoemission
我们对重电子掺杂非超导BaFe $_{1.7}$ Co $_{0.3}$ As $_2$进行了高分辨角分辨光电子能谱研究。我们发现在空穴掺杂的超导体Ba $_{0.6}$ K $_{0.4}$ Fe $_2$ As $_2$中观察到的两个空穴费米面口袋在该化合物中不存在或非常小，而在M点处的两个电子口袋由于Co替代的电子掺杂而显著膨胀。非SC和SC样品的费米面的比较表明，通过反铁磁波矢连接的空穴和电子口袋的共存是实现铁基超导体的超导性机制的必要条件。
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…
Ultrafast modulation of the chemical potential in BaFe$_2$As$_2$ by coherent phonons
利用时间分辨和角度分辨极紫外光电子能谱研究了BaFe $_2$ As $_2$在高对称点$Γ$和$M$附近的电子结构动力学.观察到费米能级在$A_{1g}$（As）声子模频率处的全局振荡。有人认为，这种行为反映了调制的有效化学势在光激发的表面区域，所产生的高灵敏度的能带结构附近的费米能级的$A_{1g}$声子模式与低电子扩散率垂直的层。这一结果为铁磷属化合物的电子性质调控提供了一种新的途径：有效化学势的相干控制。结果进一步表明，在弱层间耦合材料的超快电子结构动力学中，需要考虑有效化学势的平衡时间。
Disorder-induced damping of spin excitations in Cr-doped BaFe$_2$As$_2$
European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；Institut Quantique and Département de Physique, Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学量子研究所与物理系）；Fakultät für Chemie und Mineralogie, Universität Leipzig（莱比锡大学化学与矿物学院）；School of Chemistry and Chemical Engineering, University of Surrey（萨里大学化学与化学工程学院）；Diamond Light Source（钻石光源）；Instituto de Física “Gleb Wataghin”, UNICAMP（坎皮纳斯大学格莱布·瓦塔金物理研究所）；Département de Physique and Fribourg Center for Nanomaterials, Université de Fribourg（弗里堡大学物理系与弗里堡纳米材料中心）；Photon Science Division, Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所光子科学部）
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。
Incoherent electronic band states in Mn-substituted BaFe$_{2}$As$_{2}$
化学取代常被用来探索材料中新的基态，然而无序的作用常常被忽视。在Mn取代的BaFe $_{2}$ As $_{2}$（MnBFA）中，不存在超导电性（SC），尽管对于标称空穴掺杂相观察到。相反，出现玻璃态磁性相，与$S=5/2$ Mn局部自旋相关。在这项工作中，我们提出了一个全面的调查MnBFA的电子结构，使用角分辨光电子能谱（ARPES）。我们发现，锰导致一个小的和轨道特定的减少的电子口袋，只有部分破坏嵌套条件。基于对光谱性质的分析，我们观察到，对于所有的频带，作为Mn含量的函数的电子散射率的增加。这被解释为增加频带的不相干性，我们建议作为抑制MnBFA中的磁顺序的主要贡献者。这一发现将MnBFA电子能带结构性质与在这些材料中观察到的玻璃态磁性行为联系起来，并表明SC是不存在的，因为集体磁性杂质行为分散了Fe衍生的激发。此外，我们的分析表明，结合能（$E_{B}$）依赖的虚部的自能[$\text{Im}Σ(E_{B})$ ]是最好的分数标度（$\text{Im}Σ(E_{B})\propto\sqrt{-E_{B}}$）描述。这些结果表明，Mn调谐MnBFA到电子无序相之间的相关的洪德金属在BaFe $_{2}$ As $_{2}$和洪德绝缘体在BaMn $_{2}$ As $_{2}$。
Hole doping and electronic correlations in Cr-substituted BaFe$_{2}$As$_{2}$
Universidade de São Paulo（圣保罗大学）；European Synchrotron Radiation Facility（欧洲同步辐射装置）；UNICAMP（坎皮纳斯州立大学）；Université de Fribourg（弗里堡大学）；Universidade Federal de Minas Gerais（米纳斯吉拉斯联邦大学）；Ames Laboratory, U.S. DOE（美国能源部艾姆斯实验室）
Electronic structures of doped BaFe$_2$As$_2$ materials: virtual crystal approximation versus super-cell approach
采用虚晶近似和超原胞方法对BaFe $_2$ As $_2$材料的电子结构进行了第一性原理模拟研究。这两种方法在空穴掺杂（Ba位K掺杂）和As位等电子P掺杂的情况下产生相似的态密度和能带结构。但对于高掺杂浓度的电子掺杂体系，虚晶近似方法计算的电子结构与超原胞方法的计算结果存在偏差。另一方面，在通过虚晶近似实现的等电子Ru掺杂的情况下，观察到与超晶胞方法相比电子结构中的化学势的额外偏移，并且该偏移可以用于预测虚晶近似内的正确电子结构，如我们计算的费米表面所反映的。但对于较高的Ru掺杂浓度，由于虚晶近似计算的电子结构与超原胞理论计算的电子结构完全不同，化学势的简单移动不能起作用。
Rotational symmetry breaking at the incommensurate charge-density-wave transition in Ba(Ni,Co)$_2$(As,P)$_2$: Possible nematic phase induced by charge/orbital fluctuations
高温超导体中的向列相变对这些系统的电子性质有很大的影响。BaFe $_2$ As $_2$和BaNi $_2$ As $_2$具有相同的四角晶系晶体结构，空间群类型为$I4/mmm$，BaFe $_2$ As $_2$是BaFe $_2$ As $_2$的非磁性类似物，在137 K附近具有由磁涨落引起的结构相变。与BaFe $_2$ As $_2$的正交低$T$相的共线条纹磁序不同，BaNi $_2$ As $_2$的三斜低$T$相的电荷密度波为单向波，并伴有扭曲的锯齿形磁链.在这里，我们表明，之间的高-和低- $T$相的Ba（Ni，Co）$_2$（As，P）$_2$的一个额外的阶段与破缺的四重对称性和$d_{xz}$轨道顺序存在，这是一个有前途的候选人的电荷/轨道波动诱导向列性。此外，我们的数据表明，增强的$T_{\rm c}$发现Ba（Ni，Co）$_2$（As，P）$_2$为更高的Co或P取代水平可能会导致抑制（扭曲）锯齿形链通过减少$d_{xy}$轨道的贡献。
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。
Evolution of Fermi surface and normal-state gap in chemically substituted cuprates Bi$_{2}$Sr$_{2-x}$Bi$_{x}$CuO$_{6+δ}$
我们对化学取代的铜酸盐Bi $_{2}$ Sr $_{2-x}$ Bi $_{x}$ CuO $_{6+δ}$进行了系统的角分辨光电子能谱研究。我们观察到费米表面积与Bi取代含量$x$线性收缩，反映了这种化学取代的电子掺杂性质。此外，谱线宽度随着$x$的增加而迅速加宽，并且在超导-绝缘边界处变得完全不相干。在轻欠掺杂区观察到的d波状正常态带隙逐渐演变成大的软带隙，这在激发能量和温度方面线性地抑制了波腹光谱权重。结合在相同样品上获得的体电阻率数据，我们建立了在非常欠掺杂制度的库仑隙行为的出现。我们的研究结果揭示了高$T_c$铜酸盐中离面化学取代的双重作用，即掺杂和无序，并阐明了强关联和无序导致的量子电子态的本质.
Effect of doping on the magnetostructural ordered phase of iron arsenides: A comparative study of the resistivity anisotropy in the doped BaFe$_2$As$_2$ with doping into three different sites
为了揭示掺杂在铁基超导体中的作用，我们研究了BaFe $_2$ As $_2$在三个不同晶格位置中的任意一个上掺杂的面内电阻率，Ba（Fe $_{1-x}$ Co $_x$）$_2$ As $_2$，BaFe $_2$（As $_{1-x}$ P $_x$）$_2$和Ba $_{1-x}$ K $_x$ Fe $_2$ As $_2$，重点研究了低温反铁磁/斜方晶（AFO）相的掺杂效应。已知高温顺磁/四磁（PT）相中掺杂的主要作用是通过提供载流子或通过施加化学压力来改变费米表面。在AFO阶段，我们发现了一个明确的剩余电阻率和电阻率各向异性的大小之间的相关性。这表明电阻率各向异性源于掺杂原子的各向异性杂质散射。剩余电阻率的大小也是控制AFO有序化温度$T_s$抑制率的参数。因此，AFO相中掺杂的主要作用是向体系引入无序，这与PT相中的无序不同。
Effect of yttrium substitution on the superconducting properties of the system La$_{1-\textit{x}}$Y$_{\textit{x}}$O$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_{2}$
本文研究了钇替代对La $_{1-\textit{x}}$ Y $_{\textit{x}}$ O $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$体系超导电性的影响。标称Y浓度高达40%的多晶样品的合成，并通过电阻率，磁化率和比热测量的特点。Y取代降低了晶格参数\textit{a}和晶胞体积\textit{V}，并观察到晶格参数\textit{c}、La-O-La键角和超导临界温度$T_c$之间的相关性。由Y取代La引起的化学压力既不产生高- $T_c$超导相，也不产生在LaO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_{2}$中观察到的结构相变。
