铁基超导体BaFe2-x-yNixCryAs2中的杂质效应研究

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对铁基超导体BaFe1-xNixAs2进行了Cr掺杂,系统性生长了一系列掺杂的BaFe2-x-yNixCryAs2样品,并利用弹性中子散射和其他实验手段对Cr在超导态和反铁磁序中的杂质效应进行了研究。  合成了系统性掺杂的BaFe2-x-yNixCryAs2单晶样品,并且结合SQUID和电阻测量了其磁化率和电阻率。我们发现随着Cr掺杂量的增加,TC降低,TN基本不变。通过对电阻数据的拟合,我们在最佳掺杂组分附近并未发现量子临界行为。  对Cr元素和Ni元素等量掺杂的BaFe2-2xNixCrxAs2样品进行了中子散射实验,我们发现随着x的增加,在欠掺杂区域磁矩和TN并无明显变化,超导消失。在过掺杂区域我们发现了一个公度长程反铁磁序,这个反铁磁序的TN与欠掺杂区域TN有比较好的连续性。随着x的增加,TN逐渐降低,暗示着在TN降为0处存在一个可能的量子临界点。  对BaFe1.91-xNi0.09CrxAs2元素中的短程反铁磁有序对杂质的响应进行了研究。随着Cr原子掺杂浓度增加,体系中的短程反铁磁序逐渐被一个长程反铁磁序所取代,在此过程中磁矩有和反铁磁关联长度都增大。同时ARPES对费米面观测的结果也显示Cr元素并不改变费米面的形状,EDC和MDC的谱线表明Cr原子在体系中有比较明显的杂质效应。
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