Phys. Rev. Lett.：空穴掺杂铁砷超导体磁性C4相中的局部正交相

【引言】

在铁基超导体中，几乎所有的母体化合物在低温下表现出从高温下的顺磁性四方相到反铁磁性（AFM）正交相的耦合结构和磁性转变。相比结构转变,磁转变的反应温度略低（或相同）。铁基超导体系统Sr_1-xNa_xFe₂As₂的温度依赖性对分布函数测量，其包含具有可重入四方对称性的磁性相，称为磁性C4相。

【成果简介】

近日，美国劳伦斯伯克利国家实验室的Benjamin A. Frandsen和Robert J. Birgeneau等人在Phys. Rev. Lett.上发布了一篇关于空穴掺杂铁砷超导体的文章，题为“Local Orthorhombicity in the Magnetic C4 Phase of the Hole-Doped Iron-Arsenide Superconductor Sr_1−xNa_xFe₂As₂”定量细化表明，尽管总体表现为四方对称的平均静态结构，C4阶段的瞬时局部结构包括具有2nm长度的波动正交区域。且在恰好达到顺磁四方相的温度下，相似的长度范围内存在局部斜方波。这些结果突出了铁基超导体特别大的向列磁化率，并且对磁性C4相和相邻的C2相以及超导相具有显着影响。

【图片导读】

图1. Sr_1-xNa_xFe₂As₂的相图

图中示出了顺磁四方晶系（P-T），反铁磁正交晶体（AFM-O），反铁磁四方晶系（AFM-T）和超导（SC）相。

图2. 2 K下Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂的正交结构模型

蓝色圆圈表示数据，重叠的实心红色曲线是最佳拟合，固体绿色曲线表示拟合残差，为了清楚起见，垂直偏移。

图3. 晶格参数-温度函数。

将a和b局部晶格参数作为不同拟合范围的温度函数。

（a-b）Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂的结果，拟合范围分别为60≤r≤80和3.5≤r≤23.5。垂直虚线显示Ts。

（c）每个拟合范围的对应正交性。

（d-f）Sr_0.66Na_0.34Fe₂ As₂的等效结果。较高温度的垂直虚线表示Ts，即低温线Tr。

图4. 各种温度下的拟合范围的函数的正交性。

（a）Sr_0.71Na_0.29Fe₂As₂

（b）Sr_0.66Na_0.34Fe₂As₂

水平轴显示对应于每个数据点的滑动20Å拟合范围的中点。

【小结】

研究结果可能对铁基超导性有更广泛的影响。本征结构在C2转变之上产生正交变化的强烈趋势，与已知存在于顺磁性相中的大量磁化率一致。Sr_1-xNa_xFe₂As₂高温下观察到的动态局部斜方晶体似乎也可能在其他铁-铌-硫化物材料中发现。这些基于铁的超导体的研究有望产生向列相的性质的丰富信息。

文献链接: Local Orthorhombicity in the Magnetic C4 Phase of the Hole-Doped Iron-Arsenide Superconductor Sr_{1 − x}Na_xFe₂As₂(Phys. Rev. Lett. ,October 30,2017,DOI：10.1103/PhysRevLett.119.187001)

本文由材料人编辑部新人组蔡冠宇编译，陈炳旭审核，点我加入材料人编辑部。

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