Novel magnetic stoichiometric superconductor compound EuRbFe$_4$As$_4$

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

In the new stoichiometric high-temperature iron-based superconductor EuRbFe$_4$As$_4$, superconductivity coexists with a peculiar long-range magnetic order of the Eu 4f states; their coexistence is an enigma and a challenge for both experiment and theory. Using angle-resolved photoemission spectroscopy (ARPES), resonant photoemission spectroscopy (ResPES), Andreev reflection spectroscopy, scanning tunneling spectroscopy, and DFT band structure calculations, we have made significant progress in solving this puzzle. Our results unambiguously indicate a separation between the electronic states of Fe (superconductivity) and Eu (magnetism) and demonstrate the existence of superconducting and long-range magnetic orders almost independently of each other.

About the authors

Timur Kim

Diamond Light Source Ltd

Kirill Sergeevich Pervakov

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: pervakovks@lebedev.ru
ORCID iD: 0000-0003-1116-0897
ResearcherId: M-6241-2015
without scientific degree, Researcher

Vladimir Aleksandrovich Vlasenko

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: vlasenkovlad@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4269-275X
ResearcherId: M-3507-2015

Andrei Vladimirovich Sadakov

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

ORCID iD: 0000-0003-1691-8038

Alexey S. Usol'tsev

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences

Daniil Evtushinsky

École Polytechnique Fédérale de Lausanne

Sungwon Jung

Diamond Light Source Ltd

Georg Poelchen

Institut für Festkörper- und Materialphysik, Technische Universität Dresden; European Synchrotron Radiation Facility

Kurt Kummer

European Synchrotron Radiation Facility

Dmitrii Yur'evich Roditchev

Paris Sorbonne University; Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)

Email: dimitri.roditchev@espci.fr

Vasiliy Sergeevich Stoliarov

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); National University of Science and Technology «MISIS»; All-Russia Research Institute of Automatics named after N L Dukhov

ORCID iD: 0000-0002-5317-0818
Scopus Author ID: 13005140900
ResearcherId: F-8297-2014
Doctor of physico-mathematical sciences

Igor' Anatol'evich Golovchanskiy

Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University); All-Russia Research Institute of Automatics named after N L Dukhov; National University of Science and Technology «MISIS»

Email: golov4anskiy@gmail.com
Candidate of physico-mathematical sciences

Denis Vasil'evich Vyalikh

Donostia International Physics Center

Vladislav Borisov

Johann Wolfgang Goethe-Universität, Institut für Theoretische Physik

Roser Valenti

Johann Wolfgang Goethe-Universität, Institut für Theoretische Physik

Arhur Ernst

Johannes Kepler University Linz; Max Planck Institute of Microstructure Physics

Sergey V. Eremeev

Institute of Strength Physics and Materials Science, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: eremeev@ispms.tsc.ru

Evgenii Vladimirovich Chulkov

Donostia International Physics Center; Saint Petersburg State University; Departamento de Física de Materiales, Facultad de Quimica, UPV/EHU

Email: waptctce@mailin.ehu.es
ORCID iD: 0000-0002-3957-3178
Doctor of physico-mathematical sciences, Professor

Vladimir Moiseevich Pudalov

P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences; National Research University Higher School of Economics

Email: pudalov@lebedev.ru
ORCID iD: 0000-0002-1992-193X
Scopus Author ID: 7004386882
ResearcherId: L-6122-2013
Doctor of physico-mathematical sciences, Senior Researcher

References

  1. Zapf S., Dressel M., Rep. Prog. Phys., 80 (2017), 016501
  2. Paglione J., Greene R. L., Nat. Phys., 6 (2010), 645
  3. Si Q., Yu R., Abrahams E., Nat. Rev. Mater., 1 (2016), 16017
  4. Dutta A. et al., J. Phys. Condens. Matter, 25 (2013), 375602
  5. Cao G. et al., J. Phys. Condens. Matter, 23 (2011), 464204
  6. Ren Z. et al., Phys. Rev. Lett., 102 (2009), 137002
  7. Nowik I. et al., J. Phys. Condens. Matter, 23 (2011), 065701
  8. Stolyarov V. S. et al., Sci. Adv., 4 (2018), aat1061
  9. Вещунов И. С. и др., Письма в ЖЭТФ, 105 (2017), 87
  10. Nandi S. et al., Phys. Rev. B, 89 (2014), 014512
  11. Devizorova Zh., Mironov S., Buzdin A., Phys. Rev. Lett., 122 (2019), 117002
  12. Ghigo G. et al., Phys. Rev. Research, 1 (2019), 033110
  13. Grebenchuk S. Yu. et al., Phys. Rev. B, 102 (2020), 144501
  14. Devizorova Zh., Buzdin A., Phys. Rev. B, 100 (2019), 104523
  15. Müller K.-H., Narozhnyi V. N., Rep. Prog. Phys., 64 (2001), 943
  16. Iyo A. et al., J. Am. Chem. Soc., 138 (2016), 3410
  17. Anderson P. W., Suhl H., Phys. Rev., 116 (1959), 898
  18. Vlasko-Vlasov V. K. et al., Phys. Rev. B, 99 (2019), 134503
  19. Stolyarov V. S. et al., J. Phys. Chem. Lett., 11 (2020), 9393
  20. Bao J.-K. et al., Cryst. Growth Des., 18 (2018), 3517
  21. Liu Y. et al., Phys. Rev. B, 93 (2016), 214503
  22. Hao J. et al., Chinese Phys. B, 22 (2013), 087410
  23. Liu Y. et al., Sci. Bull., 61 (2016), 1213
  24. Iida K. et al., Phys. Rev. B, 100 (2019), 014506
  25. Koshelev A. E., Phys. Rev. B, 100 (2019), 224503
  26. Vlasenko V., Pervakov K., Gavrilkin S., Supercond. Sci. Technol., 33 (2020), 084009
  27. Bean C. P., Rev. Mod. Phys., 36 (1964), 31
  28. Кузьмичева Т. Е. и др., Письма в ЖЭТФ, 104 (2016), 864
  29. Кузьмичeва Т. Е. и др., УФН, 184 (2014), 888
  30. Kuzmicheva T. E. et al., Europhys. Lett., 102 (2013), 67006
  31. Abdel-Hafiez M. et al., Phys. Rev. B, 97 (2018), 134508
  32. Bezotosnyi P. I. et al., Phys. Rev B, 100 (2019), 184514
  33. Majumdar A. et al., Phys. Rev. Mater., 4 (2020), 084005
  34. Kümmel R., Gunsenheimer U., Nicolsky R., Phys. Rev. B, 42 (1990), 3992
  35. Moreland J., Ekin J. W., J. Appl. Phys., 58 (1985), 3888
  36. Kim T. K. et al., Phys. Rev. B, 103 (2021), 174517
  37. Evtushinsky D. V. et al., Phys. Rev. B, 79 (2009), 054517
  38. Evtushinsky D. V. et al., Phys. Rev. B, 89 (2014), 064514
  39. Ding H. et al., Europhys. Lett., 83 (2008), 47001
  40. Koshelev A. E., Phys. Rev. B, 102 (2020), 054505
  41. Collomb D. et al., Phys. Rev. Lett., 126 (2021), 157001
  42. Willa K. et al., Phys. Rev. B, 99 (2019), 180502
  43. Hemmida M. et al., Phys. Rev. B, 103 (2021), 195112

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».