通过探测铊取代的铁-砷超导体中锑的核四极矩对轨道自由度动力学的研究

摘要:铁基化合物中引入具有较大电定值矩的同位素$^{121,123}$Sb来研究轨道自由度的动力学。在母材料LaFe(As$\_{0.6}$Sb$\_{0.4}$)O中,$^{121,123}$Sb位点的核自旋弛豫率$^{121,123}(T\_{1}^{-1})$在结构转变温度 ($T\_{s}\approx$ 135 K) 明显增强,这个温度比纳尔温度 ($T\_{mN}\approx$ 125 K) 高。同位素比值$^{123}(T\_{1}^{-1})/^{121}(T\_{1}^{-1})$显示,由于Sb位点的动态电场梯度,电定值弛豫在$T\_{s}$朝向显著增加。这被归因于铁基化合物中条状Fe-$3d\_{xz}$ (或$3d\_{yz}$)轨道的纳迈斯弛豫增强。在轻度电子掺杂的超导(SC)化合物LaFe(As$\_{0.7}$Sb$\_{0.3}$)(O$\_{0.9}$F$\_{0.1}$)中,与母化合物相比,纳迈斯弛豫明显受到抑制,然而仍在80 K以下的温度下保持小幅增强,直至$T\_c$ ($\approx$ 20 K)。结果表明,在轻度电子掺杂的LaFeAsO基化合物的超导态中,绝对自旋和轨道自由度的涨落都可以观察到$3d\_{xz}$(或$3d\_{yz}$)轨道。我们强调,同位素$^{121,123}$Sb的电定值矩对于识别铁基化合物中轨道自由度动力学的微观相关性起到敏感的局域探针作用,这为在多晶样品中同时讨论超导性和纳迈斯和自旋涨落之间的微观相关性提供了新机会。

作者:T. Kouchi, K. Yoshinaga, T. Asano, S. Nishioka, M. Yashima, H. Mukuda, A. Iyo, T. Kawashima, and S. Miyasaka

论文ID:2307.05112

分类:Superconductivity

分类简称:cond-mat.supr-con

提交时间:2023-07-24

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