Eksperimental'nye i teoreticheskie issledovaniya pniktidov semeystva BaFe2As2 s elektronnym zameshcheniem (Miniobzor)

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

В отличие от родственных сверхпроводниковых материалов (Ba,K)Fe2As2 с частичным дырочным замещением, электронно-допированные пниктиды Ba(Fe,Tm)2As2 (где T m – переходный металл) до сих пор остаются относительно малоизученными. В обзоре рассматриваются текущие достижения в области исследования микроструктурных, транспортных, магнитных, калориметрических, оптических свойств пниктидов семейства Ba(Fe,Tm)2As2 и их зонной структуры, а также структуры сверхпроводящего параметра порядка и ее эволюции с изменением степени электронного замещения.

References

  1. M. Rotter, M. Tegel, and D. Johrendt, Phys. Rev. Lett. 101, 107006 (2008).
  2. N. Ni, M. E. Tillman, J.-Q. Yan, A. Kracher, S. T. Hannahs, S. L. Bud’ko, and P. C. Canfield, Phys. Rev. B 78, 214515 (2008).
  3. J.-H. Chu, J. G. Analytis, C. Kucharczyk, and I. R. Fisher, Phys. Rev. B 79, 014506 (2009).
  4. P. C. Canfield, S. L. Bud’ko, N. Ni, J. Q. Yan, and A. Kracher, Phys. Rev. B 80, 060501(R) (2009).
  5. S. Nandi, M. G. Kim, A. Kreyssig, R. M. Fernandes, D. K. Pratt, A. Thaler, N. Ni, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, J. Schmalian, R. J. McQueeney, and A. I. Goldman, Phys. Rev. Lett. 104, 057006 (2010).
  6. N. Ni, A. Thaler, J. Q. Yan, A. Kracher, E. Colombier, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and S. T. Hannahs, Phys. Rev. B 82, 024519 (2010).
  7. C. Bernhard, C. N. Wang, L. Nuccio, L. Schulz, O. Zaharko, J. Larsen, C. Aristizabal, M. Willis, A. J. Drew, G. D. Varma, T. Wolf, and Ch. Niedermayer, Phys. Rev. B 86, 184509 (2012).
  8. X. Lu, H. Gretarsson, R. Zhang, X. Liu, H. Luo, W. Tian, M. Laver, Z. Yamani, Y.-J. Kim, A. H. Nevidomskyy, Q. Si, and P. Dai, Phys. Rev. Lett. 110, 257001 (2013).
  9. M. G. Kim, M. Wang, G. S. Tucker et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 92, 214404 (2015).
  10. T. E. Kuzmicheva, A. V. Muratov, S. A. Kuzmichev, A. V. Sadakov, Yu. A. Aleshchenko, V. A. Vlasenko, V. P. Martovitsky, K. S. Pervakov, Yu. F. Eltsev, and V. M. Pudalov, Phys.-Uspekhi 60, 419 (2017).
  11. V. A. Vlasenko, O. A. Sobolevskiy, A. V. Sadakov, K. S. Pervakov, S. Yu. Gavrilkin, A. V. Dik, and Yu. F. Eltsev, JETP Lett. 107, 199 (2018).
  12. X. Zhu, F. Han, G. Mu, J. Tang, J. Ju, K. Tanigaki, and H.-H. Wen, Phys. Rev. B 81, 104525 (2010).
  13. C. Boyraz, A. Guler, M. Ozdemir, and Y. Oner, J. Supercond. Novel Magn. 30, 1145 (2017).
  14. A. Thaler, H. Hodovanets, M. S. Torikachvili, S. Ran, A. Kracher, W. Straszheim, J. Q. Yan, E. Mun, and P. C. Canfield, Phys. Rev. B 84, 144528 (2011).
  15. A. S. Sefat, D. J. Singh, L. H. VanBebber, Y. Mozharivskyj, M. A. McGuire, R. Jin, B. C. Sales, V. Keppens, and D. Mandrus, Phys. Rev. B 79, 224524 (2009).
  16. D. K. Pratt, W. Tian, A. Kreyssig, J. L. Zarestky, S. Nandi, N. Ni, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, A. I. Goldman, and R. J. McQueeney, Phys. Rev. Lett. 103, 087001 (2009).
  17. B. Bag, K. Vinod, A. Bharathi, and S. S. Banerjee, New J. Phys. 18, 063025 (2016).
  18. H. Luo, R. Zhang, M. Laver, Z. Yamani, M. Wang, X. Lu, M. Wang, Y. Chen, S. Li, S. Chang, J. W. Lynn, and P. Dai, Phys. Rev. Lett. 108, 247002 (2012).
  19. K. S. Pervakov, V. A. Vlasenko, E. P. Khlybov, A. Zaleski, V. M. Pudalov, and Yu. F. Eltsev, Supercond. Sci. Technol. 26, 015008 (2013).
  20. M. R. Koblischka and M. Muralidhar, Int. J. Mod. Phys. B 30, 1630017 (2016).
  21. A. Yamamoto, J. Jaroszynski, C. Tarantini, L. Balicas, J. Jiang, A. Gurevich, D. C. Larbalestier, R. Jin, A. S. Sefat, M. A. McGuire, B. C. Sales, D. K. Christen, and D. Mandrus, Appl. Phys. Lett. 94, 062511 (2009).
  22. Q. Zou, M. Fu, Z. Wu, L. Li, D. S. Parker, A. S. Sefat, and Z. Gai, npj Quantum Mater. 6, 89 (2021).
  23. L. Ya. Vinnikov, T. M. Artemova, I. S. Veshchunov, N. D. Zhigadlo, J. Karpinski, P. Popovich, D. L. Sun, C. T. Lin, and A. V. Boris, JETP Lett. 90, 299 (2009).
  24. S. Ishida, D. Song, H. Ogino, A. Iyo, H. Eisaki, M. Nakajima, J. Shimoyama, and M. Eisterer, Phys. Rev. B 95, 014517 (2017).
  25. M. R. Eskildsen, L. Ya. Vinnikov, T. D. Blasius, I. S. Veshchunov, T. M. Artemova, and J. M. Densmore, Phys. Rev. B 79, 100501(R) (2009).
  26. F. Ning, K. Ahilan, T. Imai, A. S. Sefat, R. Jin, M. A. McGuire, B. C. Sales, and D. Mandrus, J. Phys. Soc. Jpn. 77, 103705 (2008).
  27. S. Sen and H. Ghosh, Eur. Phys. J. B 89, 277 (2016).
  28. K. Terashima, Y. Sekiba, J. H. Bowen, K. Nakayama, T. Kawahara, T. Sato, P. Richard, Y. M. Xu, L. J. Li, G. H. Cao, Z. A. Xu, H. Ding, and T. Takahashi, PNAS 106, 7330 (2009).
  29. L. Boeri, O. V. Dolgov, and A. A. Golubov, Phys. Rev. Lett. 101, 026403 (2008).
  30. I. I. Mazin, D. J. Singh, M. D. Johannes, and M. H. Du, Phys. Rev. Lett. 101, 057003 (2008).
  31. P. J. Hirschfeld, M. M. Korshunov, and I. I. Mazin, Rep. Prog. Phys. 74, 124508 (2011).
  32. M. M. Korshunov, Itinerant spin fluctuations in iron-based superconductors, in Perturbation Theory: Advances in Research and Applications, ed. by Z. Pirogov, Nova Science Publishers Inc., N.Y. (2018), p. 61.
  33. M. M. Korshunov, Phys.-Uspekhi 57, 813 (2014).
  34. M. Yi, Y. Zhang, Z. X. Shen, and D. Lu, npj Quant. Mat. 2, 57 (2017).
  35. R. Yu, H. Hu, E. M. Nica, J. X. Zhu, and Q. Si, Front. Phys. 9, 578347 (2021).
  36. R. M. Fernandes, A. I. Coldea, H. Ding, I. R. Fisher, P. J. Hirschfeld, and G. Kotliar, Nature 601, 35 (2022).
  37. M. M. Korshunov and Yu.N. Togushova, JETP Lett. 119, 310 (2024).
  38. W. C. Lee, S. C. Zhang, and C. Wu, Phys. Rev. Lett. 102, 217002 (2009).
  39. P. J. Hirschfeld and C. R. Phys. 17, 197 (2016).
  40. G. A. Ummarino, Phys. Rev. B 83, 092508 (2011).
  41. G. A. Ummarino and D. Torsello, Physica C 603, 1354160 (2022).
  42. R. M. Fernandes, A. V. Chubukov, J. Knolle, I. Eremin, and J. Schmalian, Phys. Rev. B 85, 024534 (2012).
  43. H. Kontani and S. Onari, Phys. Rev. Lett. 104, 157001 (2010).
  44. R. H. Liu, T. Wu, G. Wu, H. Chen, X. F. Wang, Y. L. Xie, J. J. Yin, Y. J. Yan, Q. J. Li, B. C. Shi, W. S. Chu, Z. Y. Wu, X. H. Chen, Nature 459, 64 (2009).
  45. T. Saito, S. Onari, and H. Kontani, Phys. Rev. B 88, 045115 (2013).
  46. G. Ghigo, D. Torsello, G. A. Ummarino, L. Gozzelino, M. A. Tanatar, R. Prozorov, and P. C. Canfield, Phys. Rev. Lett. 121, 107001 (2018).
  47. D. Torsello, G. A. Ummarino, L. Gozzelino, T. Tamegai, G. Ghigo, Phys. Rev. B 99, 134518 (2019).
  48. G. A. Ummarino, A. V. Muratov, L. S. Kadyrov, B. P. Gorghunov, S. Richter, A. A. Thomas, R. Huhne, and Yu. A. Aleshchenko, Supercond. Sci. Technol. 33, 075005 (2020).
  49. Yu. A. Aleshchenko, A. V. Muratov, E. S. Zhukova, L. S. Kadyrov, B. P. Gorshunov, G. A. Ummarino, and I. S. Shipulin, J. Phys. Chem. Solids 196, 112364 (2025).
  50. A. E. Karakozov, M. V. Magnitskaya, L. S. Kadyrov, and B. P. Gorshunov, Phys. Rev. B 99, 054504 (2019).
  51. A. E. Karakozov and M. V. Magnitskaya, J. Surf. Inv. 15, S145 (2021).
  52. A. E. Karakozov and M. V. Magnitskaya, J. Surf. Inv. 18, S231 (2024).
  53. V. A. Moskalenko, Phys. Met. Metallogr. 8, 25 (1959).
  54. H. Suhl, B. T. Matthias, and L. R. Walker, Phys. Rev. Lett. 3, 552 (1959).
  55. F. L. Ning, K. Ahilan, T. Imai, A. S. Sefat, M. A. McGuire, B. C. Sales, D. Mandrus, P. Cheng, B. Shen, and H.-H. Wen, Phys. Rev. Lett. 104, 037001 (2010).
  56. I. R. Fisher, L. Degiorgi, and Z. X. Shen, Rep. Progr. Phys. 74, 124506 (2011).
  57. J.-H. Chu, J. G. Analytis, K. De Greve, P. McMahon, Z. Islam, Y. Yamamoto, and I. R. Fisher, Science 329, 824 (2010).
  58. J.-H. Chu, J. G. Analytis, D. Press, K. De Greve, T. D. Ladd, Y. Yamamoto, and I. R. Fisher, Phys. Rev. B 81, 214502 (2010).
  59. Y. Yin, M. Zech, T. L. Williams, X. F. Wang, G. Wu, X. H. Chen, and J. E. Hoffman, Phys. Rev. Lett. 102, 097002 (2009).
  60. F. Massee, S. de Jong, Y. Huang, J. Kaas, E. van Heumen, J. B. Goedkoop, and M. S. Golden, Phys. Rev. B 80, 140507(R) (2009).
  61. F. Massee, Y. K. Huang, J. Kaas, E. van Heumen, S. de Jong, R. Huisman, H. Luigjes, J. B. Goedkoop, and M. S. Golden, EPL 92, 57012 (2010).
  62. E. van Heumen, J. Vuorinen, K. Koepernik, F. Massee, Y. Huang, M. Shi, J. Klei, J. Goedkoop, M. Lindroos, J. van den Brink, and M. S. Golden, Phys. Rev. Lett. 106, 027002 (2011).
  63. H. Zhang, J. Dai, Y. Zhang, D. Qu, H. Ji, G. Wu, X. F. Wang, X. H. Chen, B. Wang, C. Zeng, J. Yang, and J. G. Hou, Phys. Rev. B 81, 104520 (2010).
  64. J. E. Hoffman, Rep. Prog. Phys. 74, 124513 (2011).
  65. C. Liu, T. Kondo, R.M. Fernandes, A. D. Palczewski, E. D. Mun, N. Ni, A. N. Thaler, A. Bostwick, E. Rotenberg, J. Schmalian, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and A. Kaminski, Nature Phys. 6, 419 (2010).
  66. M. Yi, D. Lu, J. H. Chu, J. G. Analytis, A. P. Sorini, A. F. Kemper, B. Moritz, S.-K. Mo, R. G. Moore, M. Hashimoto, W.-S. Lee, Z. Hussain, T. P. Devereaux, I. R. Fisher, and Z.-X. Shen, PNAS 108, 6878 (2011).
  67. Y. Sekiba, T. Sato, K. Nakayama, K. Terashima, P. Richard, J. H. Bowen, H. Ding, Y.-M. Xu, L. J. Li, G. H. Cao, Z.-A. Xu, and T. Takahashi, New J. Phys. 11, 025020 (2009).
  68. M. Wang, M. Yi, H. L. Sun et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 93, 205149 (2016).
  69. S. Ideta, T. Yoshida, I. Nishi et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 110, 107007 (2013).
  70. S. Ziemak, K. Kirshenbaum, S. R. Saha, R. Hu, J.-Ph. Reid, R. Gordon, L. Taillefer, D. Evtushinsky, S. Thirupathaiah, S. V. Borisenko, A. Ignatov, D. Kolchmeyer, G. Blumberg, and J. Paglione, Super. Sci. Tech. 28, 014004 (2015).
  71. D. V. Evtushinsky, A. A. Kordyuk, V. B. Zabolotnyy, D. S. Inosov, T. K. Kim, B. B¨uchner, H. Luo, Z. Wang, H.-H. Wen, G. Sun, C. Lin, and S. V. Borisenko, J. Phys. Soc. Jpn 80, 023710 (2011).
  72. V. Brouet, M. F. Jensen, P. H. Lin, A. Taleb-Ibrahimi, P. Le F`evre, F. Bertran, C. H. Lin, W. Ku, A. Forget, and D. Colson, Phys. Rev. B 86, 075123 (2012).
  73. V. Brouet, P. H. Lin, Y. Texier, J. Bobroff, A. TalebIbrahimi, P. Le F`evre, F. Bertran, M. Casula, P. Werner, S. Biermann, F. Rullier-Albenque, A. Forget, and D. Colson, Phys. Rev. Lett. 110, 167002 (2013).
  74. J. Fink, E. D. L. Rienks, S. Thirupathaiah, J. Nayak, A. van Roekeghem, S. Biermann, T. Wolf, P. Adelmann, H. S. Jeevan, P. Gegenwart, S. Wurmehl, C. Felser, and B. B¨uchner, Phys. Rev. B 95, 144513 (2017).
  75. J. Fink, E. D. L. Rienks, M. Yao et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 103, 155119 (2021).
  76. J. T. Park, D. S. Inosov, A. Yaresko et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 82, 134503 (2010).
  77. M. D. Lumsden, A. D. Christianson, D. Parshall et al. (Collaboration), Phys. Rev. Lett. 102, 107005 (2009).
  78. P. Steffens, C. H. Lee, N. Qureshi, K. Kihou, A. Iyo, H. Eisaki, and M. Braden, Phys. Rev. Lett. 110, 137001 (2013).
  79. S. Chi, A. Schneidewind, J. Zhao, L. W. Harriger, L. Li, Y. Luo, G. Cao, Z. Xu, M. Loewenhaupt, J. Hu, and P. Dai, Phys. Rev. Lett. 102, 107006 (2009).
  80. H. Luo, X. Lu, R. Zhang, M. Wang, E. A. Goremychkin, D. T. Adroja, S. Danilkin, G. Deng, Z. Yamani, and P. Dai, Phys. Rev. B 88, 144516 (2013).
  81. M. G. Kim, G. S. Tucker, D. K. Pratt, S. Ran, A. Thaler, A. D. Christianson, K. Marty, S. Calder, A. Podlesnyak, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, A. Kreyssig, A. I. Goldman, and R. J. McQueeney, Phys. Rev. Lett. 110, 177002 (2013).
  82. M. M. Korshunov, V. A. Shestakov, and Yu. N. Togushova, Phys. Rev. B 94, 094517 (2016).
  83. H. Padamsee, J. E. Neighbor, and C. A. Shiffman, J. Low Temp. Phys. 12, 387 (1973).
  84. T. E. Kuzmicheva, S. A. Kuzmichev, A. V. Sadakov, S. Yu. Gavrilkin, A. Yu. Tsvetkov, X. Lu, H. Luo, A. N. Vasiliev, V. M. Pudalov, X. J. Chen, and M. Abdel-Hafiez, Phys. Rev. B 97, 235106 (2018).
  85. A. V. Sadakov, A. V. Muratov, S. A. Kuzmichev, O. A. Sobolevskiy, B. I. Massalimov, A. R. Prishchepa, V. M. Mikhailov, K. S. Pervakov, V. A. Vlasenko, and T. E. Kuzmicheva, JETP Lett. 116, 686 (2022).
  86. M. Abdel-Hafiez, Y. Zhang, Z. He, J. Zhao, C. Bergmann, C. Krellner, C.-G. Duan, X. Lu, H. Luo, P. Dai, and X.-J. Chen, Phys. Rev. B 91, 024510 (2015).
  87. B. Zeng, B. Shen, H. Luo, G. Mu, P. Cheng, H. Yang, L. Shan, C. Ren, and H.-H. Wen, Phys. Rev. B 85, 224514 (2012).
  88. F. Hardy, P. Burger, T. Wolf, R. A. Fisher, P. Schweiss, P. Adelmann, H. Reid, R. Fromknecht, R. Eder, D. Ernst, H. v. L¨ohneysen, and C. Meingast, EPL 91, 47008 (2010).
  89. F. Hardy, T. Wolf, R. A. Fisher, R. Eder, P. Schweiss, P. Adelmann, H. v. L¨ohneysen, and C. Meingast, Phys. Rev. B 81, 060501(R) (2010).
  90. K. Gofryk, A. S. Sefat, M. A. McGuire, B. C. Sales, D. Mandrus, J. D. Thompson, E. D. Bauer, and F. Ronning, Phys. Rev. B 81, 184518 (2010).
  91. T. J. Williams, A. A. Aczel, E. Baggio-Saitovitch et al. (Collaboration), Phys. Rev. B 82, 094512 (2010).
  92. R. T. Gordon, H. Kim, N. Salovich, R. W. Giannetta, R. M. Fernandes, V. G. Kogan, T. Prozorov, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, M. A. Tanatar, and R. Prozorov, Phys. Rev. B 82, 054507 (2010).
  93. L. Luan, O. M. Auslaender, T. M. Lippman, C. W. Hicks, B. Kalisky, J.-H. Chu, J. G. Analytis, I. R. Fisher, J. R. Kirtley, and K. A. Moler, Phys. Rev. B 81, 100501(R) (2010).
  94. J.-Ph. Reid, M. A. Tanatar, X. G. Luo, H. Shakeripour, N. Doiron-Leyraud, N. Ni, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, R. Prozorov, and L. Taillefer, Phys. Rev. B 82, 064501 (2010).
  95. C. Martin, H. Kim, R. T. Gordon, N. Ni, V. G. Kogan, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, M. A. Tanatar, and R. Prozorov, Phys. Rev. B 81, 060505(R) (2010).
  96. M. A. Tanatar, J.-Ph. Reid, H. Shakeripour, X. G. Luo, N. Doiron-Leyraud, N. Ni, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, R. Prozorov, and L. Taillefer, Phys. Rev. Lett. 104, 067002 (2010).
  97. J. K. Dong, S. Y. Zhou, T. Y. Guan, X. Qiu, C. Zhang, P. Cheng, L. Fang, H. H. Wen, and S. Y. Li, Phys. Rev. B 81, 094520 (2010).
  98. Y. Bang, Phys. Rev. Lett. 104, 217001 (2010).
  99. Y. Machida, K. Tomokuni, T. Isono, K. Izawa,Y. Nakajima, and T. Tamega, J. Phys. Soc. Jpn. 78, 073705 (2009).
  100. A. Charnukha, J. Phys.: Condens. Matter 26, 253203 (2014).
  101. D. Wu, N. Bari˘si´c, P. Kallina, A. Faridian, B. Gorsunov, N. Drichko, L. J. Li, X. Lin, G. H. Cao, Z. A. Xu, N. L. Wang, and M. Dressel, Phys. Rev. B 81, 100512(R) (2010).
  102. N. Bari˘si´c, D. Wu, M. Dressel, L. J. Li, G. H. Cao, and Z. A. Xu, Phys. Rev. B 82, 054518 (2010).
  103. S. Lee, K.-Y. Choi, E. Jung, S. Roh, S. Shin, T. Park, and J. Hwang, Sci. Rep. 5, 12156 (2015).
  104. S. Yoon, Y.-S. Seo, S. Lee, J. D. Weiss, J. Jiang, M. J. Oh, J. Lee, S. Seo, Y. J. Jo, E. E. Hellstrom, J. Hwang, and S. Lee, Supercond. Sci. Technol. 30, 035001 (2017).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).