Zn掺杂对LaFeAsO中磁有序和超导电性的影响

我们报道了在母体及F掺杂的LaFeAsO铁砷化物中的Zn掺杂效应。在LaFe$_{1-x}$Zn$_{x}$AsO母体化合物中，少量Zn掺杂显著抑制了与反铁磁(AFM)自旋密度波(SDW)相关的约150 K处的电阻率异常。磁化率和热电势的测量进一步证实了Zn掺杂对反铁磁序的影响。与此同时，与高$T_c$铜氧化物中Zn掺杂效应相反，Zn掺杂不影响甚至提高了LaFe$_{1-x}$Zn$_{x}$AsO$_{0.9}$F$_{0.1}$的$T_c$。我们发现，在这两种体系中Zn含量($x$)的溶解度均限制在0.1以下，进一步Zn掺杂(即$x$ $\geq$ 0.1)会导致相分离。我们的研究清楚地表明，掺杂在Fe$_2$As$_2$层中的非磁性杂质Zn$^{2+}$离子选择性地影响反铁磁序，而在F掺杂超导体中，超导电性对Zn掺杂保持稳健。