Evidence for negative thermal expansion in the superconducting precursor phase SmFeAsO
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The fluorine-doped rare-earth iron oxypnictide series SmFeAsO 1− x F x (0 <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:mo>⩽</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>⩽</mml:mo> </mml:mstyle> </mml:math> 0.10) was investigated with high resolution powder x-ray scattering. In agreement with previous studies (Margadonna et al 2009 Phys. Rev . B. 79 014503), the parent compound SmFeAsO exhibits a tetragonal-to-orthorhombic structural distortion at <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">S</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mstyle> </mml:math> = 130 K which is rapidly suppressed by <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:mi>x</mml:mi> <mml:mo>≃</mml:mo> </mml:mstyle> </mml:math> 0.10 deep within the superconducting dome. The change in unit cell symmetry is followed by a previously unreported magnetoelastic distortion at 120 K. The temperature dependence of the thermal expansion coefficient <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:msub> <mml:mi>α</mml:mi> <mml:mrow> <mml:mi>V</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mstyle> </mml:math> reveals a rich phase diagram for SmFeAsO: (i) a global minimum at 125 K corresponds to the opening of a spin-density wave instability as measured by pump-probe femtosecond spectroscopy (Mertelj et al 2010 Phys. Rev . B 81 224504) whilst (ii) a global maximum at 110 K corresponds to magnetic ordering of the Sm and Fe sublattices as measured by magnetic x-ray scattering (Nandi et al 2011 Phys. Rev . B 84 055419). At much lower temperatures than <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:mi>T</mml:mi> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:mstyle> </mml:math> , SmFeAsO exhibits a significant negative thermal expansion on the order of −40 ppm · K −1 in contrast to the behaviour of other rare-earth oxypnictides such as PrFeAsO (Kimber et al 2008 Phys. Rev . B 78 140503) and the actinide oxypnictide NpFeAsO (Klimczuk et al 2012 Phys. Rev . B 85 174506) where the onset of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mstyle displaystyle="false"> <mml:msub> <mml:mi>α</mml:mi> <mml:mi>V</mml:mi> </mml:msub> <mml:mo><</mml:mo> </mml:mstyle> </mml:math> 0 only appears in the vicinity of magnetic ordering. Correlating this feature with the temperature and doping dependence of the resistivity and the unit cell parameters, we interpret the negative thermal expansion as being indicative of the possible condensation of itinerant electrons accompanying the opening of a SDW gap, consistent with transport measurements (Tropeano et al 2009 Supercond. Sci. Technol . 22 034004).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».