掺杂诱导的自旋激发减弱:Cr掺杂BaFe$_2$As$_2$中的实验研究
超导电性
2026-01-23 v2 强关联电子
摘要
在掺杂Hund金属体系中,如铁基超导体,电荷掺杂与化学应力常被视为主导因素。实际上,部分化学取代不可避免地引入无序性。本文通过高分辨率共挨非弹性X射线散射(RIXS)研究Ba(FeCr)As(CrBFA)中自旋激发,分别考察了x=0, 0.035, 和 0.085的样品。Cr作为空穴掺杂剂,但同时引入局域自旋,与Fe衍生的磁激发发生竞争。我们发现Fe衍生的磁激发被软化并减弱,在x=0.085时表现为过阻尼。此时,补充的角谱光谱学(ARPES)测量显示电子局域化增加,抑制了母体化合物中d/d带的嵌象膜分裂。我们因此提出一种显式包含取代无序及Cr局域自旋的局域自旋模型,成功复现了我们的关键观察。我们的发现揭示了Hund金属体系中无序效应可压倒电荷掺杂效应的情形。
关键词
引用
@article{arxiv.2509.00242,
title = {Disorder-induced damping of spin excitations in Cr-doped BaFe$_2$As$_2$},
author = {Marli R. Cantarino and Rafael M. P. Teixeira and R. Pakuszewski and Wagner R. da Silva Neto and Juliana G. de Abrantes and Mirian Garcia-Fernandez and P. G. Pagliuso and C. Adriano and Claude Monney and Thorsten Schmitt and Eric C. Andrade and Fernando A. Garcia},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.00242},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 4 figures and a supplemental material: 9 pages, 12 figures