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Ba1-xNaxFe2As2 的结构、磁性与超导性质

超导电性 2013-10-01 v1 强关联电子

摘要

我们报告了对铁基超导体系 Ba1-xNaxFe2As2(x 从 0.1 到 1.0)相图的系统研究结果,采用了高分辨率中子衍射、X 射线衍射及磁化率测量。我们发现,Ba1-xNaxFe2As2 中伴随的结构与磁相变至空间群为 Fmmm 的正交(O)结构以及空间群为 F(C)mm'm' 的条纹反铁磁(AF)态是一级相变。当 x = 0.30 时观察到磁相被完全抑制,而体超导性出现在临界浓度 0.15 附近。我们将这些新发现与先前报道的空穴掺杂 Ba1-xKxFe2As2 固溶体的结果进行了比较,以厘清能带填充和 A 位阳离子尺寸对磁性与超导基态性质的不同影响。Na 与 K 之间显著的尺寸差异导致了晶格趋势的各种变化,然而 Ba1-xKxFe2As2 相图中的总体性质相图特征延续到了 Ba1-xNaxFe2As2 固溶体中。我们注意到,c 轴的成分依赖性在 x = 0.35 附近由正转负,这与 K 取代的材料不同。我们表明,这可以通过引入立体效应来理解:主要是 Fe2As2 层的形状由电子填充决定,其次诱导层间距进行调整以补偿给定的阳离子体积。这 exemplifies 了即使在未坍塌的 122 相中,Fe2As2 层中的细微特征在控制结构和性质方面也具有首要地位。

关键词

引用

@article{arxiv.1309.7887,
  title  = {Structural, Magnetic, and Superconducting Properties of Ba1-xNaxFe2As2},
  author = {Sevda Avci and Jared M. Allred and Omar Chmaissem and Duck-Young Chung and Stephan Rosenkranz and John A. Schlueter and Helmut Claus and Aziz Daoud-Aladine and Dmitry D. Khalyavin and Pascal Manuel and Anna Llobet and Matthew R. Suchomel and Mercouri G. Kanatzidis and Ray Osborn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1309.7887},
  year   = {2013}
}

备注

10 pages, 12 figures, 2 tables