Phys. Rev. Lett.：空穴摻雜鐵砷超導體磁性C4相中的局部正交相

【引言】

在鐵基超導體中，幾乎所有的母體化合物在低溫下表現出從高溫下的順磁性四方相到反鐵磁性（AFM）正交相的耦合結構和磁性轉變。相比結構轉變,磁轉變的反應溫度略低（或相同）。鐵基超導體系統Sr_1-xNa_xFe₂As₂的溫度依賴性對分布函數測量，其包含具有可重入四方對稱性的磁性相，稱為磁性C4相。

【成果簡介】

近日，美國勞倫斯伯克利國家實驗室的Benjamin A. Frandsen和Robert J. Birgeneau等人在Phys. Rev. Lett.上發布了一篇關于空穴摻雜鐵砷超導體的文章，題為“Local Orthorhombicity in the Magnetic C4 Phase of the Hole-Doped Iron-Arsenide Superconductor Sr_1?xNa_xFe₂As₂”定量細化表明，盡管總體表現為四方對稱的平均靜態結構，C4階段的瞬時局部結構包括具有2nm長度的波動正交區域。且在恰好達到順磁四方相的溫度下，相似的長度范圍內存在局部斜方波。這些結果突出了鐵基超導體特別大的向列磁化率，并且對磁性C4相和相鄰的C2相以及超導相具有顯著影響。

【圖片導讀】

圖1. Sr_1-xNa_xFe₂As₂的相圖

圖中示出了順磁四方晶系（P-T），反鐵磁正交晶體（AFM-O），反鐵磁四方晶系（AFM-T）和超導（SC）相。

圖2. 2 K下Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂的正交結構模型

藍色圓圈表示數據，重疊的實心紅色曲線是最佳擬合，固體綠色曲線表示擬合殘差，為了清楚起見，垂直偏移。

圖3. 晶格參數-溫度函數。

將a和b局部晶格參數作為不同擬合范圍的溫度函數。

（a-b）Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂的結果，擬合范圍分別為60≤r≤80和3.5≤r≤23.5。垂直虛線顯示Ts。

（c）每個擬合范圍的對應正交性。

（d-f）Sr_0.66Na_0.34Fe₂ As₂的等效結果。較高溫度的垂直虛線表示Ts，即低溫線Tr。

圖4. 各種溫度下的擬合范圍的函數的正交性。

（a）Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂

（b）Sr_0.66Na_0.34Fe₂As₂

水平軸顯示對應于每個數據點的滑動20?擬合范圍的中點。

【小結】

研究結果可能對鐵基超導性有更廣泛的影響。本征結構在C2轉變之上產生正交變化的強烈趨勢，與已知存在于順磁性相中的大量磁化率一致。Sr_1-xNa_xFe₂As₂高溫下觀察到的動態局部斜方晶體似乎也可能在其他鐵-鈮-硫化物材料中發現。這些基于鐵的超導體的研究有望產生向列相的性質的豐富信息。

文獻鏈接: Local Orthorhombicity in the Magnetic C4 Phase of the Hole-Doped Iron-Arsenide Superconductor Sr_{1 ? x}Na_xFe₂As₂(Phys. Rev. Lett. ,October 30,2017,DOI：10.1103/PhysRevLett.119.187001)

本文由材料人編輯部新人組蔡冠宇編譯，陳炳旭審核，點我加入材料人編輯部。

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