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BaFe$_2$As$_2$ 中的空穴掺杂:Ba$_{1-x}$Na$_x$Fe$_2$As$_2$ 单晶案例

超导电性 2015-09-28 v1

摘要

采用自助熔剂高温溶液生长技术制备了 xx = 0, 0.25, 0.35, 0.4 的 Ba1x_{1-x}Nax_xFe2_2As2_2 单晶。通过温度依赖的磁化率、电阻率和比热测量研究了其超导态和正常态性质,结果表明,在 BaFe2_2As2_2 的 Ba 位进行 Na 替代后,磁性和结构相变被迅速抑制,从而产生超导电性。当 Na 含量为 xx=0.4 时,超导转变温度高达 34 K。正的霍尔系数证实,Ba 被 Na 替代导致空穴掺杂,这与 Ba 被 K 替代的情况类似。对所有 Ba1x_{1-x}Nax_xFe2_2As2_2 晶体进行了角分辨光电子能谱测量。空穴掺杂的 Ba1x_{1-x}Nax_xFe2_2As2_2 的费米面在很大程度上与 K 掺杂姊妹化合物中发现的费米面相同,表明 Ba 被 K 或 Na 替代对费米能级处的电子能带色散具有相似的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.1203.0143,
  title  = {Hole-doping in BaFe$_2$As$_2$: The case of Ba$_{1-x}$Na$_x$Fe$_2$As$_2$ single crystals},
  author = {S. Aswartham and M. Abdel-Hafiez and D. Bombor and M. Kumar and A. U. B. Wolter and C. Hess and D. V. Evtushinsky and V. B. Zabolotnyy and A. A. Kordyuk and T. K. Kim and S. V. Borisenko and G. Behr and B. Büchner and S. Wurmehl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1203.0143},
  year   = {2015}
}