过渡金属替代铁砷基超导体中载流子掺杂对杂质势的依赖关系

为了检验刚性带类电子掺杂场景在多大程度上适用于过渡金属替代的铁基超导体，我们对Ba(Fe$_{1-x}$Ni$_{x}$)$_2$As$_2$ (Ni-122)和Ba(Fe$_{1-x}$Cu$_{x}$)$_2$As$_2$ (Cu-122)进行了角分辨光电子能谱研究，并将结果与Ba(Fe$_{1-x}$Co$_x$)$_2$As$_2$ (Co-122)进行了比较。我们发现Ni 3$\it{d}$衍生特征形成于Fe 3$\it{d}$能带之下，而Cu 3$\it{d}$衍生特征则位于更下方。电子和空穴费米面体积随替代分别增加和减少，定性上与刚性带模型一致。然而，从费米面体积估算的总额外电子数（总电子费米面体积减去总空穴费米面体积）在从Co-122到Ni-122再到Cu-122时，对于固定的名义额外电子数（即参与费米面形成的电子数）是减少的，这表明随着杂质势的增加，参与费米面形成的电子数减少。我们发现N$\acute{\rm{e}}$el温度$T_{\rm{N}}$和临界温度$T_{\it{c}}$最大值由费米面体积决定，而非名义额外电子浓度或替代原子浓度。