Anisotropic spin fluctuations in detwinned FeSe.
Anisotropic spin fluctuations in detwinned FeSe.
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解孪生 FeSe 中的各向异性自旋涨落
DOI：
10.1038/s41563-019-0369-5
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发表时间：
2019-07
期刊：
影响因子：
41.2
通讯作者：
Dai P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen T;Chen Y;Kreisel A;Lu X;Schneidewind A;Qiu Y;Park JT;Perring TG;Stewart JR;Cao H;Zhang R;Li Y;Rong Y;Wei Y;Andersen BM;Hirschfeld PJ;Broholm C;Dai P
FeSe 的超导性源自向列相，该向列相打破了铁平面的四重旋转对称性。该相可能由轨道有序、自旋涨落或隐藏的磁四极有序产生。在这里，我们使用 FeSe 单晶镶嵌物上的非弹性中子散射，通过安装在 BaFe2As2 基板上来解孪生，以证明在正常状态下低能量 E= 6–11 meV 时，自旋激发在反铁磁波矢量 QAF= (±1, 0) 处最强烈。这种两倍（C2）各向异性在较低能量（3-5 meV）下会降低，表明有间隙的四倍（C4）模式。然而，在超导状态下，强向列各向异性再次反映在 QAF 处的自旋共振（E= 3.6 meV）中，并在 5-6 meV 附近出现不相称的散射。我们的结果突出了 FeSe 向列相的极端电子各向异性，并且与自旋涨落驱动的高度各向异性超导能隙一致。
Superconductivity in FeSe emerges from a nematic phase that breaks four-fold rotational symmetry in the iron plane. This phase may arise from orbital ordering, spin fluctuations or hidden magnetic quadrupolar order. Here we use inelastic neutron scattering on a mosaic of single crystals of FeSe, detwinned by mounting on a BaFe2As2substrate to demonstrate that spin excitations are most intense at the antiferromagnetic wave vectors QAF= (±1, 0) at low energiesE= 6–11 meV in the normal state. This two-fold (C2) anisotropy is reduced at lower energies, 3–5 meV, indicating a gapped four-fold (C4) mode. In the superconducting state, however, the strong nematic anisotropy is again reflected in the spin resonance (E= 3.6 meV) at QAFwith incommensurate scattering around 5–6 meV. Our results highlight the extreme electronic anisotropy of the nematic phase of FeSe and are consistent with a highly anisotropic superconducting gap driven by spin fluctuations.
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