Каскадный переход на фазовой диаграмме Fe(Se,Te)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В исследованных кристаллах FeSe0.7Te0.3 структурный фазовый переход происходит в два этапа. При более высоких температурах электронная подсистема претерпевает перестройку, приводящую к значительному увеличению эластосопротивления. Данные ядерного магнитного резонанса 77Se показывают резкое изменение скорости релаксации во время этого перехода. Последующий переход происходит при температуре на несколько градусов ниже и также сопровождается аномалиями в электронных свойствах. Таким образом, на фазовой диаграмме Fe(Se,Te), а также на фазовых диаграммах FeSe под давлением существует область, где структурные переходы происходят в две последовательные стадии. Мы объясняем это сходство между соответствующими фазовыми диаграммами одинаковой деформацией окружения железа в соединениях Fe(Se,Te) и в FeSe под давлением. Наши результаты предоставляют новую и важную информацию о фазовой диаграмме соединений Fe(Se,Te) и, в частности, свидетельствуют о существовании специфической орбитальной или структурной нестабильности в базовом структурном элементе сверхпроводников на основе железа.

Об авторах

Д. А. Чареев

Институт экспериментальной минералогии им. Коржинского РАН; Уральский федеральный университет; Государственный университет “Дубна”

Email: email@example.com
Черноголовка, Россия; Екатеринбург, Россия; Дубна, Россия

А. А. Гиппиус

Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова; Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: email@example.com
Москва, Россия; Москва, Россия

Е. А. Овченков

Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова; МИРЭА – Российский технологический университет

Email: ovtchenkov@mig.phys.msu.ru
Москва, Россия; Москва, Россия

Д. Е. Преснов

Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: email@example.com
Москва, Россия

И. Г. Пузанова

Институт экспериментальной минералогии им. Коржинского РАН; Государственный университет “Дубна”; Национальный исследовательский технологический университет “МИСиС”

Email: email@example.com
Черноголовка, Россия; Дубна, Россия; Москва, Россия

А. В. Ткачев

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: email@example.com
Москва, Россия

О. С. Волкова

Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: email@example.com
Москва, Россия

С. В. Журенко

Физический институт им. П. Н. Лебедева РАН

Email: email@example.com
Москва, Россия

А. Н. Васильев

Физический факультет, МГУ имени М. В. Ломоносова

Email: email@example.com
Москва, Россия

Список литературы

  1. Y. Kamihara, T. Watanabe, M. Hirano, and H. Hosono, J. Am. Chem. Soc. 130(11), 3296 (2008).
  2. 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).
  3. M. G. Kim, R. M. Fernandes, A. Kreyssig, J. W. Kim, A. Thaler, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, R. J. McQueeney, J. Schmalian, and A. I. Goldman, Phys. Rev. B 83, 134522 (2011).
  4. 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.-Sh. Lee, Z. Hussain, T. P. Devereaux, I. R. Fisher, and Zh.-X.Shen, Proceedings of the National Academy of Sciences 108(17), 6878 (2011).
  5. R. M. Fernandes, A. V. Chubukov, J. Knolle, I. Eremin, and J. Schmalian, Phys. Rev. B 85, 024534 (2012).
  6. T. Terashima, N. Kikugawa, S. Kasahara, T. Watashige, T. Shibauchi, Y. Matsuda, T. Wolf, A. E. B¨ohmer, F. Hardy, C. Meingast, H. v. L¨ohneysen, and S. Uji, J. Phys. Soc. Jpn. 84(6), 063701 (2015).
  7. K. Miyoshi, K. Morishita, E. Mutou, M. Kondo, O. Seida, K. Fujiwara, J. Takeuchi, and S. Nishigori, J. Phys. Soc. Jpn. 83(1), 013702 (2014).
  8. K. Kothapalli, A. E. Bohmer, W. T. Jayasekara, B. G. Ueland, P. Das, A. Sapkota, V. Taufour, Y. Xiao, E. Alp, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, A. Kreyssig, and A. I. Goldman, Nat. Commun. 7, 12728 (2016).
  9. P. Zhang, K. Yaji, T. Hashimoto, Y. Ota, T. Kondo, K. Okazaki, Z. Wang, J. Wen, G. D. Gu, H. Ding, and Sh. Shin, Science 360(6385), 182 (2018).
  10. Y. A. Ovchenkov, D. A. Chareev, V. A. Kulbachinskii, V. G. Kytin, D. E. Presnov, Y. Skourski, L. V. Shvanskaya, O. S. Volkova, D. V. Efremov, and A. N. Vasiliev, arXiv1909.00711 (2019).
  11. Y. A. Ovchenkov, D. A. Chareev, D. E. Presnov, I. G. Puzanova, O. S. Volkova, and A. N. Vasiliev, EPL (Europhysics Letters) 131(5), 57001 (2020).
  12. K. Terao, T. Kashiwagi, T. Shizu, R. A. Klemm, and K. Kadowaki, Phys. Rev. B 100, 224516 (2019).
  13. J. Huang, R. Yu, Zh. Xu et al. (Collaboration), Commun. Phys. 5(1), 29 (2022).
  14. Q. Hou, W. Wei, X. Zhou, W. Liu, K. Wang, X. Xing, Y. Zhang, N. Zhou, Y. Pan, Y. Sun, and Z. Shi, Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(48), e2409756121 (2024).
  15. Y. A. Ovchenkov, D. A. Chareev, D. E. Presnov, O. S. Volkova, and A. N. Vasiliev, Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 36(1), 183 (2023).
  16. Y. A. Ovchenkov, D. A. Chareev, A. A. Gippius, D. E. Presnov, I. G. Puzanova, A. V. Tkachev, O. S. Volkova, S. V. Zhurenko, and A. N. Vasiliev. Journal of Superconductivity and Novel Magnetism 37(8), 1339 (2024).
  17. H. Lei, M. Abeykoon, E. S. Bozin, K. Wang, J. B. Warren, and C. Petrovic, Phys. Rev. Lett. 107(13), 137002 (2011).
  18. D. Chareev, E. Osadchii, T. Kuzmicheva, J.-Y. Lin, S. Kuzmichev, O. Volkova, and A. Vasiliev, CrystEngComm 15, 1989 (2013).
  19. D. A. Chareev, Crystallography Reports 61, 506 (2016).
  20. D. A. Chareev, O. S. Volkova, N. V. Geringer, A. V. Koshelev, A. N. Nekrasov, V. O. Osadchii, E. G. Osadchii, and O. N. Filimonova, Crystallography reports 61, 682 (2016).
  21. J.-H. Chu, H.-H. Kuo, J. G. Analytis, and I. R. Fisher, Science 337(6095), 710 (2012).
  22. S. V. Zhurenko, A. V. Tkachev, A. V. Gunbin, and A. A. Gippius, Instruments and Experimental Techniques 64(3), 427 (2021).
  23. A. E. B¨ohmer, T. Arai, F. Hardy, T. Hattori, T. Iye, T. Wolf, H. v. L¨ohneysen, K. Ishida, and C. Meingast. Phys. Rev. Lett. 114, 027001 (2015).
  24. C. Mirri, A. Dusza, S. Bastelberger, M. Chinotti, L. Degiorgi, J.-H. Chu, H.-H. Kuo, and I. R. Fisher, Phys. Rev. Lett. 115(10), 107001 (2015).
  25. Y. A. Ovchenkov, D. A. Chareev, V. A. Kulbachinskii, V. G. Kytin, D. E. Presnov, Y. Skourski, O. S. Volkova, and A. N. Vasiliev, J. Magn. Magn. Mater. 459, 221 (2018).
  26. T. Imai, K. Ahilan, F. L. Ning, T. M. McQueen, and R. J. Cava, Phys. Rev. Lett. 102, 177005 (2009).
  27. A. E. B¨ohmer, T. Arai, F. Hardy, T. Hattori, T. Iye, T. Wolf, H. v. L¨ohneysen, K. Ishida, and C. Meingast, Phys. Rev. Lett. 114, 027001 (2015).
  28. S.-H. Baek, D. V. Efremov, J. M. Ok, J. S. Kim, J. van Den Brink, and B. Bu¨chner, Nat. Mater. 14(2), 210 (2015).
  29. P. S. Wang, P. Zhou, S. S. Sun, Y. Cui, T. R. Li, H. Lei, Z. Wang, and W. Yu, Phys. Rev. B 96, 094528 (2017).
  30. S.-H. Baek, J. M. Ok, J. S. Kim, S. Aswartham, I. Morozov, D. Chareev, T. Urata, K. Tanigaki, Y. Tanabe, B. Bu¨chner, and D. V. Efremov, npj Quantum Mater. 5(1), 8 (2020).
  31. K. Rana, D. V. Ambika, S. L. Bud’ko, A. E. B¨ohmer, P. C. Canfield, and Y. Furukawa, Phys. Rev. B 107, 134507 (2023).
  32. D. Arˇcon, P. Jegliˇc, A. Zorko, A. Potoˇcnik, A. Y. Ganin, Y. Takabayashi, M. J. Rosseinsky, and K. Prassides, Phys. Rev. B 82, 140508 (2010).
  33. Y. Hara, H. Kotegawa, H. Nohara, H. Tou, Y. Mizuguchi, and Y. Takano, J. Phys. Soc. Jpn. 80(Suppl. A), SA119 (2011).
  34. Ch. Michioka, H. Ohta, M. Matsui, J. Yang, K. Yoshimura, and M. Fang, Phys. Rev. B 82, 064506 (2010).
  35. Y. Shimizu, T. Yamada, T. Takami, S. Niitaka, H. Takagi, and M. Itoh, J. Phys. Soc. Jpn. 78(12), 123709 (2009).
  36. Ch. P. Slichter, Principles of magnetic resonance, Springer Science & Business Media, Berlin Heidelberg (2013), v. 1.
  37. K. Rana, L. Xiang, P. Wiecki, R. A. Ribeiro, G. G. Lesseux, A. E. B¨ohmer, S. L. Bud’ko, P. C. Canfield, and Y. Furukawa, Phys. Rev. B 101, 180503 (2020).
  38. S. Medvedev, T. M. McQueen, I. A. Troyan, T. Palasyuk, M. I. Eremets, R. J. Cava, S. Naghavi, F. Casper, V. Ksenofontov, G. Wortmann, and C. Felser, Nat. Mater. 8(8), 630 (2009).
  39. Z. Zajicek, P. Reiss, D. Graf, J. C. A Prentice, Y. Sadki, A. A. Haghighirad, and A. I. Coldea, npj Quantum Mater. 9(1), 52 (2024).
  40. P. Reiss, A. McCollam, Z. Zajicek, A. A. Haghighirad, and A. I. Coldea, npj Quantum Mater. 9(1), 73 (2024).
  41. Y. Mizuguchi, K. Hamada, K. Goto, H. Takatsu, H. Kadowaki, and O. Miura, Solid State Commun. 152(12), 1047 (2012).
  42. M. Brando, D. Belitz, F. M. Grosche, and T. R. Kirkpatrick, Rev. Mod. Phys. 88, 025006 (2016).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025