FeSe is a unique high-$T_c$ iron-based superconductor in which nematicity, superconductivity, and magnetism are entangled with each other in the $P$-$T$ phase diagram. We performed $^{77}$Se-nuclear magnetic resonance measurements under pressures of up to 3.9 GPa on 12% S-substituted FeSe, in which the complex overlap between the nematicity and magnetism are resolved. A pressure-induced Lifshitz transition was observed at 1.0 GPa as an anomaly of the density of states and as double superconducting (SC) domes accompanied by different types of antiferromagnetic (AF) fluctuations. The low-$T_{\rm c}$ SC dome below 1 GPa is accompanied by strong AF fluctuations, whereas the high-$T_{\rm c}$ SC dome develops above 1 GPa, where AF fluctuations are fairly weak. These results suggest the importance of the $d_{xy}$ orbital and its intra-orbital coupling for the high-$T_{\rm c}$ superconductivity.
Growth of superconducting epitaxial films of sulfur substituted FeSe via pulsed laser deposition
本文报道了用脉冲激光沉积法成功地生长了含$x \leq 0.43$的FeSe $_{1-x}$ S $_x$外延薄膜。随着S含量的增加,超导转变温度$T_{\mathrm s}$系统地降低,并且超导转变温度$T_{\mathrm c}$显示出逐渐降低,即使当$x$超过超导终点(NEP)时,类似于体样品。对于具有大$x$的膜,在$ρ$-$T$曲线中观察到新的扭结异常,这可能是由于磁性转变。FeSe $_{1-x}$ S $_x$薄膜的相图与FeSe $_{1-y}$ Te $_y$薄膜的相图相反,其显示在NEP处$T_{\mathrm c}$快速增加。结果表明,在FeSe体系中,超导电性与超有序度之间的关系并不普遍,这表明在这些材料中,超导电性与超有序度之间的关系并不是主要的.
Fate of $yz$/$zx$ orbital degeneracy and $xy$ Fermi surface in Ru substituted FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$
利用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了Ru取代对FeSe $_{1-x}$ Te $_x$多带电子结构的影响. ARPES的结果显示出抑制的$xy$费米面和附近的带边界的光谱展宽,这可能与引入的Ru替代晶格无序。Fe 3 $d$ $yz$ / $zx$带在带中心处的简并性在Fe Se $_{1-x}$ Te $_x$中被破坏,随着Ru的取代部分恢复,表明电子态和非电子态共存.
Dome of magnetic order inside the nematic phase of sulfur-substituted FeSe under pressure
研究了硫取代Fe(Se $_{1-x}$ S $_{x}$)的结构、磁性和超导转变以及超导上临界场的压力依赖性。电阻测量进行单晶体上的三个取代水平($x$ =0.043,0.096,0.12)下的静水压力高达1.8 GPa和磁场高达9 T,并与纯FeSe的数据进行比较。我们的结果说明了化学和物理压力对Fe(Se $_{1-x}$ S $_{x}$)的影响。随着硫含量的增加,低压区的磁有序被强烈抑制到相图中的一个小的圆顶状区域。然而,$T_s$是少得多的抑制硫取代和$T_c$的Fe(Se $_{1-x}$ S $_{x}$)表现出类似的非单调压力依赖性与局部最大值和局部最小值存在于低压范围内的所有$x$。$T_c$中的局部最大值与$T_c$上方磁序的出现相一致。在这个压力下,上临界场的斜率突然减小。$T_c$的最小值与由$T_c$归一化的上临界场斜率的宽最大值相关。
Nonmonotonic Evolution of the Superconducting Transition Temperature and Robust Multigap Extended s-wave + s-wave Pairing in Zn-Substituted FeSe Single Crystals
Department of Applied Physics, Anhui Medical University(安徽医科大学应用物理系);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心);Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Lab(劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部);Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校材料科学与工程系);Engineering Technology Research Center of Magnetic Materials, School of Physics & Materials Science, Anhui University(安徽大学物理与材料科学学院磁性材料工程技术研究中心);Anhui Key Laboratory of Low-Energy Quantum Materials and Devices, High Magnetic Field Laboratory, Chinese Academy of Sciences(中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心安徽省低能量子材料与器件重点实验室);Materials Characterization and Preparation Facility, The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州)材料表征与制备平台);Advanced Materials Thrust, Function Hub, The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州)功能枢纽先进材料领域);Institute of Applied Physics and Materials Engineering, University of Macau(澳门大学应用物理学与材料工程研究所);Department of Chemistry, University of Science and Technology of China(中国科学技术大学化学系)
Positive and negative chemical pressure effects investigated in electron-doped FeSe films with an electric-double-layer structure
通过在LaAlO $_3$衬底上制备FeSe单晶薄膜,研究了电子掺杂FeSe中的化学压力效应。我们的方法使电子掺杂的FeSe的运输测量。通过施加5V的栅极电压进行电子掺杂增加了具有$0 \leq x \leq 0.4$和$0 \leq y \leq 0.25$的FeSe $_{1-x}$ Te $_x$和FeSe $_{1-y}$ S $_y$膜的$T_{\mathrm c}$,而e掺杂的$x=0.5$膜显示出比未掺杂的膜更低的$T_{\mathrm c}$。正压力和化学压力均抑制e掺杂FeSe的$T_{\mathrm c}$。所得到的超导相图在掺杂的样品是相当不同的,在未掺杂的样品。这可能表明未掺杂和e掺杂系统之间的超导机制是不同的。或者,这可能是解释的情况下,在电子掺杂的样品中的电子顺序。
Exotic Superconducting States in FeSe-based Materials
高温超导性和FeSe基材料中发现的各种奇异超导态在过去十年中一直处于凝聚态物理研究的前沿。多带电子结构、强烈的轨道依赖现象、极小的费米能、电子向列性和拓扑学等方面的独特性质产生了许多独特而迷人的超导态。在这里,我们提供了一个概述,我们目前的理解{ \it散装} FeSe基材料的超导性,专注于FeSe和等价取代的FeSe $_{1-x}$ S $_{x}$和FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$。我们讨论了FeSe的高度非平凡的超导性质,包括极端的各向异性配对态,从BCS到玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)态的交叉现象,一种新的场诱导超导相,以及时间反转对称性破缺。我们还讨论了硫和碲掺杂的超导能隙函数的演化,特别注意量子临界涨落和拓扑超导电性的影响。FeSe基材料为研究各种奇异的超导态提供了一个很好的平台。
Interrelationships between nematicity, antiferromagnetic spin fluctuations and superconductivity: Role of hotspots in FeSe$_{1-x}$S$_{x}$ revealed by high pressure $^{77}$Se NMR study
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。