不同 CaFe$_{2}$As$_{2}$ 样品的复杂结构

研究了三个 CaFe$_{2}$As$_{2}$ 样品中磁性与晶体结构之间的相互作用。对于非磁性淬火晶体，发现了具有不同晶格参数的不同晶域，并且在 T$_{S}$ = 95 K 至 45 K 之间共存三个相（正交相、四方相和坍缩四方相）。在 350{\deg}C 下对淬火晶体进行退火，通过 c 参数的大幅膨胀（约 1.3%）和 a 参数的微小收缩（约 0.2%）释放了应变，并在原子尺度上产生了约 0.2 {\AA} 的局部位移。该退火程序产生了最均匀的晶体，其反铁磁和正交相变发生在 T$_{N}$/T$_{S}$ = 168(1) K。在 700{\deg}C 退火的晶体中，存在中间应变机制，四方结构和正交结构相在 80 至 120 K 之间共存。相变温度如此剧烈偏移的根源与结构参数有关。重要的是，随着退火，Fe-As 键长的增加导致 Fe 电子更加局域化，Fe 离子上的局域磁矩更高。还讨论了其他结构参数的协同贡献，包括 Fe-Fe 距离的减小以及 c 参数的急剧增加，后者增强了 CaFe$_{2}$As$_{2}$ 中的费米面嵌套。