BaFe2-xNixAs2中各向异性自旋激发的电子掺杂演化
超导电性
2012-07-12 v2 强关联电子
摘要
我们利用非弹性中子散射系统地研究了BaFe2-xNixAs2中低能自旋激发随Ni掺杂的演化，覆盖范围从欠掺杂反铁磁体到过掺杂超导体（0.03 < x < 0.18）。在未掺杂状态下，BaFe2As2的低能（<80 meV）自旋波在倒易空间的[H, K]平面中形成横向拉长的椭圆。随着Ni掺杂，c轴磁交换耦合被迅速抑制，并且[H, K]平面中自旋激发的动量分布在相对于母体化合物面内反铁磁有序波矢的横向和纵向方向上均被扩大。随着Ni掺杂量x的增加，自旋激发宽度线性增加，但沿横向方向的速率更大。这些结果与基于巡游电子图像的随机相位近似（RPA）的动态磁化率计算大体一致。对于接近最佳超导性（x=0.1）的样品，在超导态中出现了一个中子自旋共振。随着进一步增加电子掺杂以降低超导转变温度Tc，低能磁散射的强度下降，并在超导穹顶的过掺杂侧与超导性同时消失。与欠掺杂和最佳掺杂材料（x<0.1）中位于公度反铁磁位置中心的低能自旋激发相比，过掺杂侧（x=0.15）的自旋激发形成横向非公度自旋激发，与RPA计算结果一致。因此，巡游电子方法为BaFe2-xNixAs2中的低能反铁磁自旋激发提供了合理的描述。
引用
@article{arxiv.1206.0653,
title = {Electron doping evolution of the anisotropic spin excitations in BaFe2-xNixAs2},
author = {Huiqian Luo and Zahra Yamani and Yanchao Chen and Xingye Lu and Meng Wang and Shiliang Li and Thomas A. Maier and Sergey Danilkin and D. T. Adroja and Pengcheng Dai},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.0653},
year = {2012}
}
备注
11 pages, 11 figures