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Mn 掺杂 Ba(Fe1-xCox)2As2 和 BaFe(As1-xPx)2 中电子关联的 NMR 研究

超导电性 2021-11-24 v2 强关联电子

摘要

我们利用核磁共振 (NMR) 探测了同价和异价掺杂 BaFe2As2 (122) 中对局部磁性杂质的实空间电子响应。掺杂到最佳掺杂的 Ba(Fe1-xCox)2As2 (Co-122) 和 BaFe(As1-xPx)2 (P-122) 中的 Mn 杂质所携带的局部矩会在杂质附近诱导自旋极化。这种极化的幅度、形状和延伸范围由 FeAs 层的磁化率实部 chi'(r) 给出,因此与系统中存在的电子关联的性质和强度相关。我们利用 Co-122 中的 75As NMR 以及 P-122 中的 75As 和 31P NMR 研究了这种极化。Mn 掺杂材料的 NMR 谱具有两个基本特征。首先是与位于 Mn 杂质最近邻的原子核相关的卫星线。对该卫星线频移温度依赖性的分析表明,Mn 局部矩表现为孤立的居里矩。第二个特征是中心线的温度依赖性展宽。我们表明,中心线的展宽遵循 Mn 局部矩的磁化率,正如典型的 RKKY 类相互作用所预期的那样。这表明 FeAs 层的磁化率 chi'(r) 对中心线的温度依赖性展宽没有显著贡献。因此,在最佳掺杂的 Co-122 和 P-122 中,chi'(r) 仅微弱地依赖于温度。这种行为与强关联材料(如欠掺杂铜氧化物高温超导体)形成对比,在后者中,随着温度降低,由于强磁关联的发展,中心线的展宽速度快于杂质磁化率的增长。此外,发现 FeAs 层磁化率在异价掺杂和同价掺杂的 BaFe2As2 中定量相似。

关键词

引用

@article{arxiv.1310.4969,
  title  = {NMR study of electronic correlations in Mn-doped Ba(Fe1-xCox)2As2 and BaFe(As1-xPx)2},
  author = {D. LeBoeuf and Y. Texier and M. Boselli and A. Forget and D. Colson and J. Bobroff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1310.4969},
  year   = {2021}
}