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$A$Fe$_\mathbf{2}$As$_\mathbf{2}$($A=\,$Ca、Sr 和 Ba)单晶的光学性质

强关联电子 2017-04-04 v3 超导电性

摘要

详细测定了铁基材料 AAFe2_2As2_2(其中 A=A=\,Ca、Sr 和 Ba)在宽广频率范围内,光偏振沿铁-砷(aba-b)平面时,在磁相变和结构相变温度 TN=T_N = 172、195 和 138 K 之上和之下的光学性质。使用两个 Drude 项并结合一系列振子,同时对复电导率的实部和虚部进行拟合。在 TNT_N 以上,自由载流子响应由一个弱而窄的 Drude 项和一个强而宽的 Drude 项组成,两者均仅表现出弱的温度依赖性。在 TNT_N 以下,窄 Drude 项的等离子体频率略有下降,但散射率急剧下降;而对于宽 Drude 项,等离子体频率显著下降,散射率的下降虽然显著,但不如前者剧烈。在 TTNT\ll{T_N} 时观察到的窄 Drude 项的小散射率值可能与电子能带的 Dirac 锥型色散有关。在 TNT_N 以下,光学电导率中出现了与 Fermi 面重构以及能带在 Δ1\Delta_1 \simeq 45 - 80 meV 和 Δ2\Delta_2 \simeq 110 - 210 meV 处打开能隙相关的新特征。与自由载流子相关的谱权重减少被能隙结构所捕获,具体而言,窄 Drude 项的谱权重似乎转移到了低能隙特征中,而宽 Drude 项缺失的权重则转移到了高能隙中。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.05709,
  title  = {Optical properties of $A$Fe$_\mathbf{2}$As$_\mathbf{2}$ ($A=\,$Ca, Sr, and Ba) single crystals},
  author = {Y. M. Dai and A. Akrap and S. L. Bud'ko and P. C. Canfield and C. C. Homes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05709},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 4 figures and 2 tables; 6 pages of supplemental material. Revisions conform with published version