铁基超导体 LiFeAs 单晶的光学性质

我们测量了铁基超导体 LiFeAs (Tc = 17.6 K) 在 4 至 300 K 温度范围内的反射光谱。在超导态 (T < Tc) 下，观察到低于 25 cm-1 处光学吸收隙的清晰打开，表明形成了各向同性的全隙。在正常态 (T > Tc) 下，光学电导谱在低频处显示出典型的金属行为和 Drude 型谱，但我们发现引入两个 Drude 分量能最好地拟合数据，表明该超导体具有多带性质。对低温数据 (T=4K < Tc) 的理论分析也表明，两个超导隙能最好地拟合数据，其估计值分别为 {\Delta}1 = 1.59 meV 和 {\Delta}2 = 3.15 meV。利用 Ferrell-Glover-Tinkham (FGT) 求和规则和介电函数 {\epsilon}1({\omega})，一致估计出超导等离子体频率 ({\omega}ps) 为 6,665 cm-1，这意味着正常态中约 59% 的自由载流子凝聚成了超导凝聚体。为了研究各种带间跃迁过程 (对于 {\omega} > 200 cm-1)，我们还进行了局域密度近似 (LDA) 能带计算并计算了带间跃迁的光谱。理论结果与 4000 cm-1 以下的实验数据提供了定性的一致性。