铁基超导体中层间分裂与层间配对的谱学证据
超导电性
2020-07-01 v1
摘要
在高温铜基超导体中，CuO 面间的层间耦合对超导性起重要作用，这体现在临界温度（T）对单个结构单元中 CuO 面数量的敏感依赖。在单个结构单元含两个 CuO 面的 BiSrCaCuO 超导体中，两个 CuO 面间的相互作用导致能带分裂为两个具有不同超导能隙的费米面片（双层分裂）。铁基超导体由 FeAs/FeSe 层堆叠而成；层间耦合能否引起类似的能带分裂及其对超导性的影响仍不清楚。本文报道对新发现的铁基超导体 KCaFeAsF（T=33.5\,K）的高分辨率激光角分辨光电子能谱（ARPES）测量，该材料由 FeAs 块堆叠而成，每个 FeAs 块内两个 FeAs 层由绝缘的 CaF 块隔开。首次观测到双层分裂效应，产生布里渊区中心周围共五个空穴型费米面片。能带结构计算通过识别一个 FeAs 块内两个 FeAs 层间的层间轨道间相互作用，重现了观测到的双层分裂。区中心周围所有空穴型口袋均呈现依赖于费米面且无节点的超导能隙。提出了具有短程反铁磁涨落的能隙函数，当考虑层间配对时，能隙对称性可得到很好理解。其中一条能带观察到特别强的层间配对。我们的观测为理解铁基超导体中的超导性提供了层间耦合与层间配对的关键信息。
引用
@article{arxiv.2001.04082,
title = {Spectroscopic Evidence of Bilayer Splitting and Interlayer Pairing in an Iron Based Superconductor},
author = {Dingsong Wu and Wenshan Hong and Chenxiao Dong and Xianxin Wu and Qiangtao Sui and Jianwei Huang and Qiang Gao and Cong Li and Chunyao Song and Hailan Luo and Chaohui Yin and Yu Xu and Xiangyu Luo and Yongqing Cai and Junjie Jia and Qingyan Wang and Yuan Huang and Guodong Liu and Shenjin Zhang and Fengfeng Zhang and Feng Yang and Zhimin Wang and Qinjun Peng and Zuyan Xu and Xianggang Qiu and Shiliang Li and Huiqian Luo and Jiangping Hu and Lin Zhao and X. J. Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.04082},
year = {2020}
}