上海訊    近日，上海交大李政道研究所學(xué)者嚴(yán)智明等在強關(guān)聯(lián)磁性材料碲化鐵（Fe1+xTe）研究中取得重要進展，相關(guān)研究成果以 “Strain-Stabilized (π, π) Order at the Surface of Fe1+xTe” 為題發(fā)表在國際著名科學(xué)期刊Nano Letters 上。

磁性和超導(dǎo)電性之間的相互作用一直以來都是研究鐵基超導(dǎo)體的一個重要話題。大部分鐵基超導(dǎo)體在毫無參雜時都表現(xiàn)出以波矢（π，π）為特征的磁有序相，這種磁有序相會隨著參雜的增加而被抑制，直到超導(dǎo)電性出現(xiàn)。這種普遍的行為也暗示了磁漲落對超導(dǎo)電性的重要性。然而，這種普遍性并不適用于鐵硫族化合物，其中Fe1+xTe沿著（π，0）方向出現(xiàn)磁序，而本身為超導(dǎo)體的硒化鐵（FeSe）并沒有表現(xiàn)出磁序。同時，磁序的差異也可能反映在Fe1+xTe獨特的晶體結(jié)構(gòu)上。

圖1（a，b）鐵氰化物和硫系化合物的（π，0）和（π，π）表面磁序。（c）用DFT計算出來的兩個磁序在不同形變時的形成能量。（d） STM形變裝置示意圖：樣品和壓電陶瓷熱膨脹特性的不同導(dǎo)致樣品隨著溫度下降被拉伸。（e）未形變的Fe1.1Te表面STM圖像。（f）單斜區(qū)域內(nèi)磁性STM圖像。右下角插圖：（f）的傅里葉變換。左上角插圖：非磁性STM圖像。

該研究使用單軸形變和低溫掃描隧道顯微鏡（STM）對Fe1.1Te的基態(tài)進行調(diào)控和測量。實驗結(jié)果證明，通過沿著晶格的<110>方向?qū)e1.1Te施加單軸壓力，F(xiàn)e1.1Te表面出現(xiàn)從（π，0）反磁有序相到（π，π）電荷有序相的轉(zhuǎn)變。同樣在單軸壓力下進行的電輸運實驗結(jié)果表明，所發(fā)現(xiàn)的（π，π）電荷有序相為表面相。該研究為探索在表面和界面附近形成的新奇強關(guān)聯(lián)電子態(tài)提供了機會。

圖2（a） 形變后在Fe1.1Te表面形成的（π，π）有序相圖像。（b）（π，π）有序相的原子分辨率圖像。（c）（b）的傅里葉變換。黑色和紅色圓圈分別標(biāo)記Te晶格和（π，π）有序相的峰值。

本論文合作者為英國圣安德魯斯大學(xué)（University of St Andrews）的 Peter Wahl 教授課題組、Andreas Rost 博士課題組和Alexandra Gibbs 博士、奧地利格拉茨理工大學(xué)（Graz University of Technology）的Christoph Heil博士、英國鉆石光源（Diamond Light Source Ltd）的Oxana Magdysyuk博士、德國奧格斯堡大學(xué)（University of Augsburg）的Alois Loidl教授和Vladimir Tsurkan博士。李政道學(xué)者嚴(yán)智明副教授為本論文的第一作者，他和Peter Wahl教授為共同通訊作者。(鄭渝)