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铁基磷化物中的向列相与亚向列相转变

超导电性 2012-07-05 v1 强关联电子

摘要

强相互作用电子可以表现出新颖的集体相,其中电子向列相或许是最令人惊讶的,因为它们自发打破了底层晶格的旋转对称性。最近在铁基磷化物和铜氧化物高温超导体中观察到了电子向列性。然而,电子这种单向自组织趋势是否为这些超导体的共同特征,仍是一个备受争议的问题。在铜氧化物中,向列性被建议为赝能隙相的可能来源;而在铁基磷化物中,它通常与 TsT_s 处的四角到正交结构相变相关联。在此,我们提供了 BaFe2(As1-xPx)2 中的首个热力学证据,表明向列性在结构转变之上就已发展并持续到非磁性超导区,由此产生的新相图与铜氧化物的赝能隙相图惊人地相似。我们利用微悬臂扭矩磁强计在面内场旋转下进行的高灵敏度磁各向异性测量,揭示了打破四角对称性的显著二阶振荡。结合互补的高分辨率同步辐射 X 射线与电阻率测量,我们的结果一致地确定了两个不同的温度——一个在 TT^{\ast},标志着真正的向列相转变;另一个在 Ts(<T)T_s (< T^{\ast}),我们证明它并非真正的相变,而是我们类比磁学理论中著名的亚磁转变所提出的“亚向列相转变”。我们对超导穹顶之上扩展向列相的观察确立了向列性主要具有电子起源,是高温超导体正常态的固有属性。

关键词

引用

@article{arxiv.1207.1045,
  title  = {Nematic and meta-nematic transitions in the iron pnictides},
  author = {S. Kasahara and H. J. Shi and K. Hashimoto and S. Tonegawa and Y. Mizukami and T. Shibauchi and K. Sugimoto and T. Fukuda and T. Terashima and Andriy H. Nevidomskyy and Y. Matsuda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1207.1045},
  year   = {2012}
}

备注

See the Nature website for the published version with more detailed doping dependence and discussions