Forschung: Elastowider­stand zeigt kritische Nematizität im Dom der Supraleitung eines eisenbasierten Supraleiters

Unkonventionelle Supraleitung gilt seit Langem als eng verknüpft mit dem “Schmelzen” anderer Ordnungszustände, insbesondere von magnetischer und nematischer Ordnung. Der sog. Elastowiderstand, d.h. die Auswirkung mechanischer Verzerrung auf den elektrischen Widerstand, wird neuerdings als wichtige Sonde für die Nematizität eingesetzt. Belege für einen nematischen kritischen Punkt und entsprechende Fluktuationen wurden so in einigen eisenbasierten Supraleitern erzielt. Wir haben Elastowiderstandsmessungen genutzt, um die Entwicklung der Nematizität von Co-dotiertem LaFeAsO zu untersuchen. Unsere Daten zeigen, dass ein nematischer kritischer Punkt unter dem supraleitenden Dom dieser Verbindung liegen sollte, belegt durch einen Vorzeichenwechsel der nematischen Temperatur (T^nem) nahe optimaler Dotierung. Die Zusammenfassung im obigen Bild zeigt, dass die Amplitude der nematischen Suszeptibilität (farbcodierter Konturplot) dem gleichen Trend folgt wie die kritische Temperatur der Supraleitung T_C. Außerdem finden wir eine weitere Erhöhung der nematischen Suszeptibilität am magnetischen kritischen Punkt im unterdotierten Bereich. Diese Befunde können mittels einer dichotomischen Ursache der Nematizität verstanden werden, die universell für alle eisenbasierten Supraleiter gelten könnte.

X. Hong, F. Caglieris, R. Kappenberger, S. Wurmehl, S. Aswartham, F. Scaravaggi, P. Lepucki, A. U. B. Wolter, H.-J. Grafe, B. Büchner, C. Hess,
Evolution of the nematic susceptibility in LaFe_1−xCo_xAsO,
Phys. Rev. Lett. 125, 067001 (2020) (arXiv)