核磁共振揭示的Na$_{x}$FeAs中非公度自旋密度波与多带超导电性

我们报道了对Na$_{x}$FeAs系列($x=1$, 0.9, 0.8)的$^{23}$Na和$^{75}$As核磁共振(NMR)研究，该系列在$x=1$, 0.9, 0.8时分别于$T_{\rm SDW}=45$, 50和43 K以下呈现自旋密度波(SDW)序，并在$x=0.9$时于$T_c\approx 12$ K以下呈现体超导电性。在$T_{\rm SDW}$以下，自旋-晶格弛豫揭示了整个$x$范围内存在无能隙的粒子-空穴激发，意味着费米面的一部分保持无隙。从体磁化率推导出的超导分数与该部分成比例，而从NMR线宽推导出的SDW序参量则与之成反比。NMR线形只能通过假设非公度(IC) SDW来重现。这些发现定性地对应于竞争带间磁性和带内超导电性的平均场模型，该模型导致在相图的一部分中IC SDW序与超导电性共存。