Выпуски УФМ »  Том 18, выпуск 1

FeSe: высокотемпературная сверхпроводимость, нематичность и электронная структура

Ю. В. Пустовит, А. А. Кордюк

Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова НАН Украины, бульв. Академика Вернадского, 36, 03142 Киев, Украина

Получена: 11.11.2016; окончательный вариант - 30.01.2017. Скачать: PDF

Электронная структура FeSe, — самого простого сверхпроводника на основе железа (Fe-SC), — скрывает потенциал существенного увеличения температуры сверхпроводящего перехода, который реализуется под давлением или в монослойной плёнке. Также эта система, в которой спонтанное возникновение электронной анизотропии, известной как «нематичность», происходит при температурах намного выше сверхпроводящего перехода и не сопровождается магнитным упорядочением. Данный обзор посвящён электронной структуре этих соединений, её эволюции с температурой, давлением, допированием и другими факторами, которые обуславливают такие ключевые феномены Fe-SC как нематичность и высокотемпературная сверхпроводимость.

Ключевые слова: железные сверхпроводники, нематичность, ARPES, интеркалированные системы, плёнки FeSe/SrTiO$_{3}$.

PACS: 74.20.-z, 74.25.Jb, 74.62.-c, 74.70.Xa, 74.78.-w, 79.60.Jv

Citation: Yu. V. Pustovit and O. A. Kordyuk, FeSe: High-Temperature Superconductivity, Nematicity, and Electronic Structure, Usp. Fiz. Met., 18, No. 1: 1—26 (2017) (in Ukrainian), doi: 10.15407/ufm.18.01.001

Цитированная литература (50)  
  1. A. A. Kordyuk, Low Temp. Phys., 38: 888 (2016). Crossref
  2. Yu. V. Pustovit and A. A. Kordyuk, Low Temp. Phys., 42: 995 (2016). Crossref
  3. Y. Mizuguchi, F. Tomioka, S. Tsuda T. Yamaguchi, and Y. Takano, Appl. Phys. Lett., 93: 152505 (2008). Crossref
  4. 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: 630 (2009). Crossref
  5. T. M. McQueen, A. J. Williams, P. W. Stephens, J. Tao, Y. Zhu, and V. Ksenofontov, Phys. Rev. Lett., 103: 057002 (2009). Crossref
  6. A. Subedi, L. Zhang, D. J. Singh, and M. H. Du, Phys. Rev. B, 78: 134514 (2008). Crossref
  7. K. Nakayama, Y. Miyata, G. N. Phan, T. Sato, Y. Tanabe, T. Urata, K. Tanigaki, and T. Takahashi, Phys. Rev. Lett., 113, 237001 (2014). Crossref
  8. J. Maletz, V. B. Zabolotnyy, D. V. Evtushinsky, S. Thirupathaiah, A. U. B. Wolter, L. Harnagea, A. N. Yaresko, A. N. Vasiliev, D. A. Chareev, A. E. Böhmer, F. Hardy, T. Wolf, C. Meingast, E. D. L. Rienks, B. Büchner, and S. V. Borisenko, Phys. Rev. B, 89: 220506(R) (2014). Crossref
  9. T. Shimojima, Y. Suzuki, T. Sonobe, A. Nakamura, M. Sakano, J. Omachi, K. Yoshioka, M. Kuwata-Gonokami, K. Ono, H. Kumigashira, A. E. Böhmer, F. Hardy, T. Wolf, C. Meingast, H. v. Löhneysen, H. Ikeda, and K. Ishizaka, Phys. Rev. B, 90: 121111(R) (2014). Crossref
  10. M. D. Watson, T. K. Kim, A. A. Haghighirad, N. R. Davies, A. McCollam, A. Narayanan,S. F. Blake, Y. L. Chen, S. Ghannadzadeh, A. J. Schofield, M. Hoesch, C. Meingast, T. Wolf, and A. I. Coldea, Phys. Rev. B, 91: 155106 (2015). Crossref
  11. F. Chen, B. Zhou,Y. Zhang, J. Wei, H.-W. Ou, J.-F. Zhao, C. He, Q.-Q. Ge, M. Arita, K. Shimada, H. Namatame, M. Taniguchi, Z.-Y. Lu, J. Hu, X.-Y. Cui, and D. L. Feng, Phys. Rev. B, 81: 014526 (2010). Crossref
  12. C. Dong, H. Wang, Z. Li, J. Chen, H. Q. Yuan, and M. Fang, Phys. Rev. B, 84: 224506 (2011). Crossref
  13. G. F. Chen, Z. G. Chen, J. Dong, W. Z. Hu, G. Li, X. D. Zhang, P. Zheng, J. L. Luo, and N. L. Wang, Phys. Rev. B, 79: 140509(R) (2009). Crossref
  14. A. Tamai, A. Y. Ganin, E. Rozbicki, J. Bacsa, W. Meevasana, P. D. C. King, M. Caffio, R. Schaub, S. Margadonna, K. Prassides, M. J. Rosseinsky, F. Baumberger, Phys. Rev. Lett., 104: 097002(2010). Crossref
  15. Z. P. Yin, K. Haule, and G. Kotliar, Nat. Mater., 10: 932 (2011). Crossref
  16. H. Miao, P. Richard, Y. Tanaka, K. Nakayama, T. Qian, K. Umezawa, T. Sato, Y.-M. Xu, Y.-B. Shi, N. Xu, X.-P. Wang, P. Zhang, H.-B. Yang, Z.-J. Xu, J. S. Wen, G.-D. Gu, X. Dai, J.-P. Hu, T. Takahashi, and H. Ding, Phys. Rev. B, 85: 094506 (2012). Crossref
  17. K. Okazaki, Y. Ito, Y. Ota, Y. Kotani, T. Shimojima, T. Kiss, S. Watanabe, C.-T. Chen, S. Niitaka, T. Hanaguri, H. Takagi, A. Chainani, and S. Shin, Phys. Rev. Lett., 109: 237011 (2012). Crossref
  18. T. Hanaguri, S. Niitaka, K. Kuroki, and H. Takagi, Science, 328, 5977: 474 (2010). Crossref
  19. D.-X. Mou, D.Mou, L. Zhao, and X. Zhou, Frontiers of Physics, 6, No. 4: 410 (2011). Crossref
  20. Y. Zhang, L. X. Yang, M. Xu, Z. R. Ye, F. Chen, C. He, H. C. Xu, J. Jiang, B. P. Xie, J. J. Ying, X. F. Wang, X. H. Chen, J. P. Hu, M. Matsunami, S. Kimura, and D. L. Feng, Nat. Mater., 10: 273 (2011). Crossref
  21. D. Mou, S. Liu, X. Jia, J. He, Y. Peng, L. Zhao, L. Yu, G. Liu, S. He, X.Dong, J. Zhang, H. Wang, C. Dong, M. Fang, X. Wang, Q. Peng, Z. Wang, S. Zhang, F.Yang, Z. Xu, C. Chen, and X. J. Zhou, Phys. Rev. Lett., 106: 107001 (2011). Crossref
  22. K. Kuroki, S. Onari, R. Arita, H. Usui, Y. Tanaka, H. Kontani, and H. Aoki, Phys. Rev. Lett., 101: 087004 (2008). Crossref
  23. I. I. Mazin, D. J. Singh, M. D. Johannes, and M. H. Du, Phys. Rev. Lett., 101: 057003 (2008). Crossref
  24. A. V. Chubukov, D. V. Efremov, and I. Eremin, Phys. Rev. B, 78: 134512 (2008). Crossref
  25. T. A. Maier, S. Graser, P. J. Hirschfeld, and D. J. Scalapino, Phys. Rev. B, 83: 100515(R) (2011). Crossref
  26. T. Das and A. V. Balatsky, Phys. Rev. B, 84: 014521 (2011). Crossref
  27. M. Xu, Q. Q. Ge, R. Peng, Z. R. Ye, Juan Jiang, F. Chen, X. P. Shen, B. P. Xie, Y. Zhang, A. F. Wang, X. F. Wang, X. H. Chen, and D. L. Feng, Phys. Rev. B, 85: 220504(R) (2012). Crossref
  28. X.-P. Wang, T. Qian, P. Richard, P. Zhang, J. Dong, H.-D. Wang, C.-H. Dong, M.-H. Fang, and H. Ding, EPL, 93, No 5: 57001 (2011). Crossref
  29. C.-L. Song, Y.-L. Wang, Y.-P. Jiang, Z. L., L. Wang, K. He, X. Chen, X.-C. Ma, and Q.-K. Xue, Phys. Rev. B, 84: 020503(R) (2011). Crossref
  30. C. L. Song, Y.-L.Wang, P. Cheng, Y.-P. Jiang, W. Li, T. Zhang, Z. Li, K. He, L. Wang, J.-F. Jia, H.-H. Hung, C. Wu, X. Ma, X. Chen, and Q.-K. Xue, Science, 332, No. 6036: 1410 (2011). Crossref
  31. Q.-Y. Wang, W.-H. Zhang, Z.-C. Zhang, J.-S. Zhang, W. Li, H. Ding, Y.-B. Ou, P. Deng, K. Chang, J. Wen, C.-L. Song, K. He, J.-F. Jia, S.-H. Ji, Y. Wang, L. Wang, X. Chen, X. Ma, and Q.-K. Xue, Chinese Phys. Lett., 29: 037402 (2012). Crossref
  32. W.-H. Zhang, Y. Sun, J.-S. Zhang, F.-S. Li, M.-H. Guo, Y.-F. Zhao, H.-M. Zhang, J.-P. Peng, Y. Xing, H.-C. Wang, T. Fujita, A. Hirata, Z. Li, H. Ding, C.-J. Tang, M. Wang, Q.-Y. Wang, K. He, S.-H. Ji, X. Chen, J.-F. Wang, Z.-C. Xia, L. Li, Y.-Y. Wang, J. Wang, L.-L. Wang, M.-W. Chen, Q.-K. Xue, and X.-C. Ma, Chinese Phys. Lett., 31, No. 1: 017401 (2014). Crossref
  33. J. F. Ge, Z.-L. Liu, C. Liu, C.-L. Gao, D. Qian, Q.-K. Xue, Y. Liu, and J.-F. Jia, Nat. Mater., 14: 285 (2015). Crossref
  34. D. Liu, W. Zhang, D. Mou, J. He, Y.-B. Ou, Q.-Y. Wang, Z. Li, L. Wang, L. Zhao, S. He, Y. Peng, X. Liu, C. Chen, L. Yu, G. Liu, X. Dong, J. Zhang, C. Chen, Z. Xu, J. Hu, X. Chen, X. Ma, Q. Xue, and X. J. Zhou, Nat. Commun., 3: 931 (2012). Crossref
  35. S. He, J. He, W. Zhang, L. Zhao, D. Liu, X. Liu, D. Mou, Y.-B. Ou, Q.-Y. Wang, Z. Li, L. Wang, Y. Peng, Y. Liu, C. Chen, L. Yu, G. Liu, X. Dong, J. Zhang, C. Chen, Z. Xu, X. Chen, X. Ma, Q. Xue, and X. J. Zhou, Nat. Mater., 12: 605 (2013). Crossref
  36. P. A. Lee, N. Nagaosa, and X.-G. Wen, Rev. Modern Phys., 78: 17 (2006). Crossref
  37. J. Paglione and R. L. Greene, Nat. Phys., 6: 645 (2010). Crossref
  38. W. Zhang, Z. Li, F. Li, H. Zhang, J. Peng, C. Tang, Q. Wang, K. He, X. Chen, L. Wang, X. Ma, Q.-K. Xue, Phys. Rev. B, 89: 060506(R) (2014). Crossref
  39. Z. Li, J.-P. Peng, H.-M. Zhang, W.-H. Zhang, H. Ding, P. Deng, K. Chang, C.-L. Song, S.-H. Ji, L. Wang, K. He, X. Chen, Q.-K. Xue, and X.-C. Ma, J. Phys.: Condens. Matter., 26: 265002 (2014). Crossref
  40. S. Y. Tan, Y. Zhang, M. Xia, Z. Ye, F. Chen, X. Xie, R. Peng, D. Xu, Q. Fan, H. Xu, J. Jiang, T. Zhang, X. Lai, T. Xiang, J. Hu, B. Xie, and D. Feng, Nat. Mater., 12: 634 (2013). Crossref
  41. W. Lv, J. Wu, and P. Phillips, Phys. Rev B, 80: 224506 (2009). Crossref
  42. R. Peng, H. C. Xu, S. Y. Tan, H. Y. Cao, M. Xia, X. P. Shen, Z. C. Huang, C. H. P. Wen, Q. Song, T. Zhang, B. P. Xie, X. G. Gong, and L. Feng, Nat. Commun., 5: 5044 (2014). Crossref
  43. R. Peng, X. P. Shen, X. Xie, H. C. Xu, S. Y. Tan, M. Xia, T. Zhang, H. Y. Cao, X. G. Gong, J. P. Hu, B. P. Xie, and D. L. Feng, Phys. Rev. Lett., 112, 107001 (2014). Crossref
  44. J. J. Lee, F. T. Schmitt, R. G. Moore, S. Johnston, Y.-T. Cui, W. Li, M. Yi, Z. K. Liu, M. Hashimoto, Y. Zhang, D. H. Lu, T. P. Devereaux, D.-H. Lee, and Z.-X. Shen, Nature, 515: 245 (2014). Crossref
  45. S.-H. Baek, D. V. Efremov, J. M. Ok, J. S. Kim, J. van den Brink, and B. Büchner, Nat. Mater., 14: 210 (2015). Crossref
  46. E. P.Rosenthal, E. F. Andrade, C. J. Arguello, R. M. Fernandes, L. Y. Xing, X. C. Wang, C. Q. Jin, A. J. Millis, and A. N. Pasupathy, Nat. Phys., 10: 225 (2014). Crossref
  47. J. J. Ying, X. F. Wang, T. Wu, Z. J. Xiang, R. H. Liu, Y. J. Yan, A. F. Wang, M. Zhang, G. J. Ye, P. Cheng, J. P. Hu, and X. H. Chen, Phys. Rev. Lett., 107: 067001 (2011). Crossref
  48. R. M. Fernandes, A. V. Chubukov, and J. Schmalian, Nat. Phys., 10: 97 (2014). Crossref
  49. S. Avci, O. Chmaissem, D.-Y. Chung, S. Rosenkranz, E. A. Goremychkin, J.-P. Castellan, I. S. Todorov, J. A. Schlueter, H. Claus, A. Daoud-Aladine, D. D. Khalyavin, M. G Kanatzidis, and R. Osborn, Phys. Rev. B, 85: 184507 (2012). Crossref
  50. C. H. P. Wen, H. C. Xu, C. Chen, Z. C. Huang, X. Lou, Y. J. Pu, Q. Song, B. P. Xie, M. Abdel-Hafiez, D. A. Chareev, A. N. Vasiliev, R. Peng, and D. L. Feng, Nat. Comm., 7: 10840 (2016). Crossref
Цитируется (1)
  1. Yu. V. Pustovit, V. V. Bezguba and A. A. Kordyuk, Metallofiz. Noveishie Tekhnol. 39, 709 (2017).

© 2013–2018 «ИМФ НАН Украины»