通过纳米量热法研究过掺杂 BaFe$_{2}$(As$_{1-x}$P$_x$)$_2$ 单晶中的超导能隙演化

我们报告了使用高分辨率膜基纳米量热计对清洁过掺杂 $\mathrm{BaFe_{2}(As_{1-x}P_x)_2}$ 单晶进行的比热测量。在所有掺杂组分中均观察到零温下非零的剩余电子比热系数 $\gamma_\mathrm{r}={C/T}|_{T \to 0}$，表明费米面的相当一部分未被能隙覆盖或具有非常深的极小值。剩余超导电子比热通过双带 s 波 $\alpha$ 模型进行分析，以研究能隙结构。在接近最佳掺杂时，我们探测到单个零温能隙 $\Delta_0 \sim 5.3\,\mathrm{meV}$，对应 $\Delta_0 / k_\mathrm{B} T_\mathrm{c} \sim 2.2$。随着磷浓度 $x$ 的增加，主能隙减小，直至 $x = 0.55$ 时 $\Delta_0 \sim 1.9\,\mathrm{meV}$，并且第二个较弱的能隙变得明显。然而，从 $\gamma_\mathrm{r}$ 的磁场效应来看，所有样品均表现出相似的行为 [$\gamma_\mathrm{r}(H) - \gamma_\mathrm{r}(H=0) \propto H^n$，其中 $n$ 介于 0.6 和 0.7 之间]。这表明，尽管能隙权重发生了相当大的重新分布，但总能隙各向异性的程度并未随掺杂发生剧烈变化。