最优空穴掺杂 Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$Fe$_{2}$As$_{2}$ 中自旋轨道耦合导致的自旋各向异性

我们利用极化非弹性中子散射研究了最优空穴掺杂铁砷化物 Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$Fe$_{2}$As$_{2}$ ($T_{{\rm c}}=38$ K) 中自旋空间各向异性的温度与能量依赖性。在超导态下，尽管磁谱的高能部分近乎各向同性，其低能部分却表现出显著的各向异性，具体表现为 $c$ 轴极化的共振峰。我们还观察到，与电子掺杂的 BaFe$_{2-x}TM_{x}$As$_{2}$ ($TM=$Co, Ni) 和同价掺杂的 BaFe$_{2}$As$_{1.4}$P$_{0.6}$ 相比，超导 Ba$_{0.67}$K$_{0.33}$Fe$_{2}$As$_{2}$ 中的自旋各向异性延伸至更高能量，这表明 $T_{\rm c}$ 与自旋各向异性的能量尺度之间存在联系。在正常态下，最优空穴掺杂与电子掺杂铁砷化物的低能自旋各向异性起始温度类似于弹性电阻偏离居里-外斯行为的温度，指向两种现象之间可能的关联。我们的结果凸显了自旋轨道耦合与铁砷化物超导性的相关性。