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FeSe 中耦合向列序与磁序的显著压力演化

超导电性 2019-08-28 v1 强关联电子

摘要

FeSe 尽管是铁基超导体家族中结构最简单的化合物,却展现出惊人的丰富物理现象交织,包括向列序和压力诱导的磁性。在此,我们通过对 FeSe 单晶在宽温度和压力范围内进行高能 X 射线衍射和时间域 Mössbauer 谱学,对这两种现象进行了微观研究。压力-温度相图的拓扑结构与众所周知的 BaFe2As2 通过部分 Fe/Co 和 Ba/Na 替代产生的掺杂-温度相图惊人地相似。在以压力 p 为控制参数的 FeSe 中,磁结构基态可以从“纯”向列序-顺磁(具有正交晶格畸变)经过强耦合的磁有序和正交态调控至无正交晶格畸变的磁有序态。磁超精细场在宽压力范围内单调增加。然而,正交畸变最初在加压下减小,但通过与压力诱导磁序的协同耦合而趋于稳定。接近报道的超导临界温度 Tc 最大值处(出现在 p = 6.8 GPa),正交畸变突然消失,FeSe 在低至所测最低温度下保持四方结构。结构和磁序参数的分析表明,结构有序和磁有序现象具有独立起源,它们的协同耦合导致了与铁基磷族化合物典型相图的相似性。

关键词

引用

@article{arxiv.1803.09449,
  title  = {Distinct pressure evolution of coupled nematic and magnetic order in FeSe},
  author = {Anna E. Böhmer and Karunakar Kothapalli and Wageesha T. Jayasekara and John M. Wilde and Bing Li and Aashish Sapkota and Benjamin G. Ueland and Pinaki Das and Yumin Xiao and Wenli Bi and Jiyong Zhao and E. Ercan Alp and Sergey L. Bud'ko and Paul C. Canfield and Alan I. Goldman and Andreas Kreyssig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1803.09449},
  year   = {2019}
}