碲化铁中非常规温度增强磁性
强关联电子
2011-12-05 v1
摘要
通过非弹性中子散射(INS)在高温超导体(HTSC)中发现的高能磁涨落，现被广泛认为对超导电性至关重要。在两种竞争性场景中，它们要么起源于局域原子自旋，要么是传导电子协同自旋密度波(SDW)行为的属性。两者都假设电子被明确划分为产生局域自旋的局域电子和占据明确刚性导带的巡游电子。本文通过对铁基HTSC家族之一母体材料碲化铁中自旋动力学的INS研究，发现这一基本假设不成立，传导电子与局域电子本质上是纠缠的。我们发现磁关联的实空间结构可以用简单的局域自旋plaquette模型解释。然而，该模型涉及的有效自旋似乎随温度升高而增加。因此，我们观察到在超导相关温度范围内，两组电子之间磁性的显著重新分布。磁谱权重的分析表明，在反铁磁相中，T ≈ 10 K时每个Fe的有效自旋对应S ≈ 1，这与强调Hund's原子内交换重要性的最新分析一致。然而，在无序相中它增长到S ≈ 3/2，这一结果深刻挑战了HTSC中广泛接受的刚性带图像。
引用
@article{arxiv.1103.5073,
title = {Unconventional temperature enhanced magnetism in iron telluride},
author = {Igor A. Zaliznyak and Zhijun Xu and John M. Tranquada and Genda Gu and Alexei M. Tsvelik and Matthew B. Stone},
journal= {arXiv preprint arXiv:1103.5073},
year = {2011}
}
备注
20 pages, 4 color figures