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 ⩽ x ⩽ 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 T S = 130 K which is rapidly suppressed by x ≃ 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 α V 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 T N , 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 α V < 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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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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 ».