超导 Eu(Fe0.88Ir0.12)2As2 的磁基态：中子衍射与第一性原理计算联合研究

通过单晶中子衍射研究了最佳掺杂 Eu(Fe$_{1-x}$Ir$_{x}$)$_{2}$As$_{2}$ ($\mathit{x}$ = 0.12) 中局域 Eu$^{2+}$ 自旋的磁有序，其超导转变温度 $\mathit{T_{SC}}$ = 22 K。研究发现 Eu$^{2+}$ 磁矩沿 $\mathit{c}$ 方向铁磁排列，在远低于磁相变温度 $\mathit{T_{C}}$ = 17 K 时，有序磁矩为 7.0(1) $\mu_{B}$。在实验不确定度范围内，未在该化合物中发现四方至正交结构相变的证据，其中 Fe 子晶格的自旋密度波 (SDW) 有序被认为被完全抑制，而超导性得到充分发展。第一性原理密度泛函计算支持了 Eu(Fe$_{0.88}$Ir$_{0.12}$)$_{2}$As$_{2}$ 中 Eu$^{2+}$ 自旋的铁磁基态。此外，Eu(Fe$_{0.875}$Ir$_{0.125}$)$_{2}$As$_{2}$ 与母体化合物 EuFe$_{2}$As$_{2}$ 的电子结构计算比较表明，由于 Ir 取代导致了更强的杂化和更宽的能带，这与电子引入一起可能抑制 Fe-SDW 而有利于超导性。