铁基超导体中片层反铁磁序的原子尺度观测与操控
超导电性
2017-06-20 v3 强关联电子
摘要
对称性要求以及与超导共存的磁序起源一直是铁基超导体 (FeSCs) 中备受争议的问题。若在超导基态中观测到违反自旋密度波带间嵌套条件的 C 对称反铁磁性，将需要我们对 FeSC 机制的理解发生重大转变。超导材料 SrVOFeAs 是单层 FeSC 与钙钛矿层接触的体相版本，其母态下磁性 (T ~ 50 K) 与超导性 (T ~ 37 K) 共存，且未报道有结构正交畸变，因此是寻找理论预期的 C 磁性的完美体系。基于变温自旋极化扫描隧道显微镜 (SPSTM) 及新发现的成像机制（通过自旋极化隧道电流快速涨落消除静态表面重构 (SR) 图案），我们可视化了潜在的 C 对称 (22) 磁畴及其相畴壁。我们发现该磁序与基于局域 Fe 矩海森堡交换相互作用和量子无序选序理论所预期的四方 Fe 自旋晶格中的片层反铁磁序完全一致。其调制 Q 矢量与嵌套条件的不一致性也表明，基于嵌套的 C 对称磁性并非高 T FeSC 的唯一先决条件。此外，展示了在自旋极化隧道电流微小自旋力矩效应影响下的片层反铁磁畴壁动力学，其与基于扩展 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程的理论模拟一致。
引用
@article{arxiv.1608.00884,
title = {Atomic-scale observation and manipulation of plaquette antiferromagnetic order in iron-based superconductor},
author = {Seokhwan Choi and Won-Jun Jang and Jong Mok Ok and Hyun Woo Choi and Hyun-Jung Lee and Se-Jong Kahng and Young Kuk and Ja-Yong Koo and SungBin Lee and Sang-Wook Cheong and Yunkyu Bang and Jun Sung Kim and Jhinhwan Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.00884},
year = {2017}
}