PrFeAsO_{1-y} 中的软且各向同性声子

利用高分辨率非弹性 X 射线散射和从头算赝势计算，研究了 PrFeAsO_{1-y} 单晶中的声子。对多个样品在跨越磁有序温度和超导转变温度的温度范围内进行的广泛测量表明，声子谱随温度和/或掺杂发生了一些变化。我们将测量结果与几种从头算赝势模型（非磁性四方相、缺氧 O_{7/8} 超胞、磁性正交相和磁性四方相）进行了比较，发现实验观察到的变化远小于实验数据与计算结果之间的差异。如果通过局域自旋密度近似在计算中引入磁性，则由于平行于铁磁有序方向的 Fe 原子运动被软化，一致性得到改善。然而，反铁磁极化模式仍然保持硬化，与实验数据不符。事实上，鉴于铁基砷化物材料中各向异性的证据越来越多，声子响应却出人意料地各向同性。我们考虑了从头算计算的几种修改方案，以改善与实验数据的一致性。通过在磁性计算中将最近邻反铁磁排列的 Fe 原子之间的矩阵设为零（剪断键），或者在非磁性计算中仅软化面内最近邻 Fe-As 力常数，发现一致性得到改善。我们结合其他测量结果（尤其是声子测量结果）讨论了这些结果，涉及多个 FeAs 体系。涨落磁性可能是计算失败的部分原因，但鉴于所有研究体系（包括已知具有静态磁性的体系）中测量的声子响应具有相似性，这一解释似乎并不完整。