Summary
Använda enaxiella stam kombinerat med spin-polariserade scanning tunneling microscopy, vi visualiserar och manipulera den Antiferromagnetisk domänstrukturen FE1 + yTe, modersubstansen av järn-baserade supraledare.
Abstract
Strävan att förstå korrelerade elektroniska system har drivit gränserna för experimentella mätningar mot utveckling av nya experimentella tekniker och metoder. Här använder vi en roman hembyggda enaxiella-anstränga anordning integrerad i vår variabel temperatur scanning tunneling Mikroskop som gör det möjligt för oss att controllably manipulera i-plane enaxiella stam i prover och undersöka deras elektroniska svar på den atomära skalan. Med scanning tunneling microscopy (STM) med spin-polarisering tekniker, vi visualiserar Antiferromagnetisk (AFM) domäner och deras atomstruktur i Fe1 +yTe prover, modersubstansen av järn-baserade superconductors, och demonstrera hur dessa domäner bemöta tillämpad enaxiella stam. Vi observerar dubbelriktat AFM domäner i otränat urvalet, med en genomsnittlig domän storlek på ~ 50-150 nm, att övergången till en enkelriktad domän tillämpad enaxiella ansträngd. Resultaten presenteras här öppnas en ny riktning för att utnyttja en värdefull trim parameter i STM, liksom andra spektroskopiska tekniker, både för finjustering av de elektroniska egenskaperna när det gäller inducerande symmetri bryter i quantum materialsystem.
Introduction
Hög temperatur supraledning i cuprates och järn-baserade supraledare är en spännande quantum fråga1,2. En stor utmaning att förstå supraledning är olika symmetribrott stater, såsom elektroniska nematic och smectic faser (som bryter roterande och translationell symmetrier av elektroniska påstår), med lokalt sammanflätade natur supraledning3,4,5,6,7. Manipulation och avsiktlig tuning av dessa symmetribrott stater är ett viktigt mål mot förståelse och kontroll av supraledning.
Kontrollerad stam, både enaxiella och biaxiell, är en väl etablerad teknik för att finjustera de kollektiva elektroniska staterna i kondenserade materiens system8,9,10,11,12, 13,14,15,16,17,18,19,20,21, 22. Denna rena tuning, används utan införandet av sjukdom genom kemiska dopning, ofta i olika typer av experiment för att finjustera bulk elektroniska egenskaper23,24,25,26 . Till exempel har enaxiella trycket visat sig ha en enorm effekt på supraledning i Sr2RuO413 och cuprates27 och på strukturella, magnetiska, och nematic fasövergångar av järn-baserade supraledare 10 , 14 , 28 , 29 och visades nyligen i tuning topologiska påstår av SmB624. Användning av stam i ytan-känsliga tekniker, såsom STM och vinkel-löst photoemission spektroskopi (ARPES), har dock varit begränsad till i situ-odlade tunna filmer på avvikande substrat26,30. Den stora utmaningen med att tillämpa stam till enstaka kristaller i ytan-känsliga experiment är behovet av att klyva de ansträngda proverna i ultrahög vakuum (UHV). Under de senaste åren, har en alternativ riktning varit att epoxi tunn prov på piezo stackar9,10,18,31 eller på tallrikar med olika koefficienter av termisk expansion19 ,32. Men i båda fallen är omfattningen av tillämpad stammen ganska begränsad.
Här visar vi användning av en roman mekaniska enaxiella-anstränga enhet som tillåter forskare att sila ett prov (tryckkraft stam) utan begränsningar och samtidigt visualisera dess ytstruktur som använder STM (se figur 1). Som ett exempel, vi använder enkristaller av Fe1 +yTe, där y = 0,10, modersubstansen av de järn chalcogenide superconductors (y är överflödigt järn koncentration). Nedan TN = ~ 60 K, Fe1 +yTe övergångar från en hög temperatur paramagnetiskt tillstånd till en låg temperatur Antiferromagnetisk stat med en bicollinear rand magnetiska ordning26,33 ,34 (se figur 3A, B). Magnetiska övergången är ytterligare åtföljs av en strukturell övergång från tetragonala monoklina26,35. I-plane AFM ordning bildar detwinned domäner med spin strukturen pekar längs den långa b-riktningen av det Ortorombiska struktur34. Genom att visualisera AFM ordning med spin-polariserade STM, vi sond den dubbelriktade domänstrukturen i otränat Fe1 +yTe prover och observera deras övergång till en enda stor domän tillämpad påfrestningar (se schematiskt i Figur 3 C-E). Dessa experiment visar framgångsrik yta trimning av enstaka kristaller använder enaxiella-anstränga enheten presenteras här, den klyva av provet och den samtidiga avbildning av sin ytstruktur med sveptunnelmikroskop. Figur 1 visar schematiska ritningar och bilder av enhetens mekaniska påfrestningar.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
Obs: Den U-formade kroppen är gjord av 416-rostfritt stål, som är stel och har en låg värmeutvidgningskoefficient (CTE), ~9.9 μm/(m∙°C), jämfört med ~17.3 μm/(m∙°C) för rostfritt stål 304-grade.
1. mekaniska enaxiella-stam-enhet
- Rengör enhetens U-formad, Mikrometern skruvar (1 – 72 motsvarande 72 rotationer per tum), Belleville våren diskarna och bottenplattan av sonicating dem separat i aceton först och sedan i isopropanol, 20 minuter vardera, i ett ultraljudsbad någon sonikator. Detta tar bort alla föroreningar och partiklar. Denna process bör genomföras i huven.
- Baka dem i ugn i 15-20 min att bli av med alla rester i vatten och avlufta.
- Använda ett vasst rakblad, medan du observerar under en optiska Mikroskop, skära Fe1 +YTe provet storlek, nämligen 1 x 2 x 0,1 mm.
- Montera delar tillsammans som visas i figur 1 c, första panelen. Den öppningen släpper U är 1 mm och kan stämmas mindre eller stora av ett par Mikrometern skruvar ligger på sidorna av enheten.
2. tillämpning av stammen
- I två separata rätter, blanda silver epoxi (H20E) och oledande epoxi (H74F) enligt instruktionerna på epoxi datablad.
- På den U-formade enheten, applicera ett tunt lager silver epoxi (H20E) att skapa elektrisk kontakt och montera provet (av en storlek på 1 x 2 mm x ~0.1 mm) med dess längdaxel orienterade längs b-axeln av Fe1 +yTe provet , ovanpå enheten, över 1 mm gapet, som visas i figur 1 c. I en varmluftsugn, baka enheten för 15 min vid 120 ° C.
- Täcka de två sidorna av provet med oledande epoxi så att provet är stadigt på enheten. Grädda i 20 min vid 100 ° C.
- Använder ett optiskt Mikroskop, undersöka läget av provet från alla vinklar att kontrollera för en parallell justering av sidorna av provet med lucka.
- Alternativt plats prover inom klyftan och tillämpas av H20E och H74F epoxi (figur 1 c).
- Under en optiska Mikroskop, applicera tryckkraft stam genom att vrida de Mikrometern skruven medan du observerar ytan av provet.
Obs: Vi tillämpat här en 50° stam, men detta kan ändras beroende på mängden påfrestningar tillämpas på provet. Trycket överförs till provet genom en serie av Belleville våren diskar. Det bör finnas inga sprickor eller böjning av provet efter trycket används. - Skruva fast enheten på bottenplattan som visas i figur 1B.
- Applicera ett tunt lager silver epoxi (H20E) från bottenplattan på U-formade enheten att skapa elektrisk kontakt mellan provet och plattan. Grädda i 15 min vid 120 ° C. Mäta den elektriska kontakten med en multimeter.
- Använder ett tunt lager av H74F instrumenttavlorna epoxi, limma ett aluminium inlägg (samma storlek som provet) på ansträngda provet, vinkelrätt mot a-b proteinspjälkande planet. Grädda den monterade enheten i 20 min tills epoxin härdas.
3. överföringen av enheten i huvudet med scanning tunneling i mikroskopet
- Överföra färgning enheten med provet och inlägget via lastbryggan av variabel-temperatur, ultrahög vakuum scanning tunneling Mikroskop, till avdelningen som analys (se figur 2A).
- Använda en arm manipulator, slå ut aluminium inlägget i ultrahög vakuum vid rumstemperatur, att exponera en färsk kluvna yta.
- Omedelbart överföra enheten (med ansträngda provet) på plats med en annan uppsättning manipulatorer till scanning tunneling Mikroskop kammaren och Mikroskop huvudet (se figur 2B), som har kylts ner till 9 K. utföra alla experiment på 9 K.
- Låt provet svalna över natten innan du utför nästa steg.
4. utför de STM experiment
- Förbered de Pt-Ir tips före varje experiment genom fältet utsläpp på en Cu (111) yta som har behandlats med flera omgångar av sputtring och glödgning.
- Med hjälp av den spänning som tillämpas på de piezoelektriska material i mikroskopet av en extern kontrollant, flytta provet stadiet att anpassa med spets, följ sedan av närmar sig provet.
- När spetsen är några Å bort från provet och tunneldrivning nuvarande registreras på oscilloskopet, ta topographs på olika setpoint fördomar och setpoint strömmar.
Obs: Sveptunnelmikroskop styrs av tillverkaren-som controller och programvara. För driften av mikroskopet, hänvisas till användaren manuell/tutorials (http://www.rhk-tech.com/support/tutorials/).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
STM topographs mättes i konstant nuvarande läge med en setpoint bias av-12 meV tillämpas på provet och en setpoint nuvarande för -1,5-nA som samlas på spetsen. PT-Ir tips användes i alla experiment. För att uppnå spin-polariserade STM, har scanning tunneling Mikroskop spetsen till vara belagd med magnetiska atomer, som kan vara ganska krävande. I detta fall att studera Fe1 +yTe, ger provet själv ett enkelt sätt att uppnå detta. Den överskjutande järnklubbor (y i Fe1 +yTe) binds svagt kluvna yta. Skanning av spetsen på en låg bias och med en hög nog nuvarande överstiger några nanoamperes ger spetsen i nära närhet till dessa Fe-atomer och några av dessa atomer kan plockas upp av den tip36. Den andra metoden som ger ett spin-polariserade tips mäts av den snabba minskningen av prov-tip separation tills kontakt sker (på platsen för överskott av järn koncentration) som av en mättnad som är aktuella. Under processen järnklubbor överskott bond på spetsen. Framgångsrika utarbetandet av ett spin-polariserade tips avslöjas av magnetiska kontrasten i topografin, vars periodicitet är dubbelt som av galler konstant topp tellur atomer. Denna ytterligare modulering är den Antiferromagnetisk ordningen i urvalet, som diskuteras nedan.
Figur 4A visar en 10 nm atomär upplösning topografiska bild på ett otränat Fe1 +yTe enda kristall med en neutronbomb scanning tunneling Mikroskop spets. Den atomära strukturen sett motsvarar Te atomerna, som exponeras efter klyva provet (se figur 3A). Fouriertransformen (FT) av topografin visar fyra skarpa toppar i hörnen av bilden längs de a - och b-riktningarna, märkt qTeen och qTeb, som motsvarar de atomära Bragg-topparna. Den centrala breda toppen i FT motsvarar lång våglängd inhomogenitet, som inte är relevanta för den aktuella studien. Figur 4 c visar en annan topograph av samma storlek som i figur 4A, erhålls med en magnetisk spets. Enkelriktad ränder med en periodicitet av dubbelt så stor som väven längs a-axeln observeras. FT av den topograph som ses i figur 4 d visar, förutom Bragg toppar, ett par nya satellit toppar på QAFM1, motsvarande halva de Bragg peak momenta och därför två gånger verkligheten rymden våglängd. Den nya strukturen motsvarar AFM stripe order av Fe atomerna strax under ytan.
På denna otränat prov är det inte svårt att observera twin domängränser var kristallstrukturen med lång b-axeln och den medföljande AFM stripe ordningen Rotera 90°. Figur 4E visar en 25 nm spin-polariserade topograph av en AFM twin domän gräns. FT av bilden visar nu två par AFM ordning (markerade med gröna och gula cirklar). Varje magnetiska domän bidrar till endast ett par av QAFM toppar i FT. För att visualisera detta tydligt, vi Fourier-filtrerad varje par av AFM toppar och inversed FT tillbaka till verkliga rymden. Resultaten visas i figur 4 gH Färgöverstrykning två enkelriktade stripe domäner.
Därför studerade vi domänstruktur och gränserna på ytan i stor skala. Figur 5A, figur 6Aoch figur 7A visas storskaliga topographs på tre olika otränat prover som spänner en totala region av något över 0,75 µm x 0,75 µm. Flera mindre inzoomad topographs visas också att markera stripe struktur. Topographs är tagna med en hög rumslig upplösning (1024 x 1024 pixlar per 0,25 µm2) att tillåta Fourier filtrering och omvändningen Fourier transform analys på stor skala. Motsvarande domän strukturer och gränser visas i figur 5B, figur 6 coch figur 7 H. Övergripande, flera alternerande stripe domäner observeras som omfattar totalt sett lika områden, som förväntat för dessa otränat prover. Det är viktigt att notera att denna omfattande ytan ännu övergripande atomically platt, några olika strukturella oegentligheter, såsom rad defekter (figur 5A) och atom steg (figur 7A), kan observeras. Stripe domäner påverkas inte av dessa oegentligheter.
Här flyttade vi till ansträngda provet. Figur 8 visar en storskalig topograph, som spänner över en total region ~1.75 µm x 0,75 µm, vilket är mer än två gånger den totala arealen spännas i otränat proven visas i figur 5, figur 6och figur 7. I skarp kontrast visar FT för varje topograph endast ett par av AFM toppar som anger endast en enda domän på exemplet ansträngda. Detta kan ytterligare visualiseras av Fourier-filtrerad iFT analysen bekräftar den enda stripe domänen över hela området. Återigen, är enkelriktad stripe ordningen inte att påverkas av de olika ojämnheter i exemplet ansträngda.
Figur 1: stam enhet. (A) Schematisk bild av enhetens stam. U-formad enheten har två mikrometer skruvar för (1) komprimering och (2) utbyggnad av enhetens gap område. Urvalet kan begränsas inuti gapet som visas i figur paneler A och C eller ovanpå klyftan som visas i figur paneler A och B. En kombination av H20E och H74F epoxi appliceras provet och härdas vid 100 ° C. När epoxin på prov är botad, är ett inlägg av om samma yta som som provet epoxied på provets yta med H74F. (B) den faktiska installationen av stam enheten, med en topp vy framifrån och en inzoomning av provet. Enheten skruvas en provhållare som glider in i mikroskopet huvudet. En kontakt skapas med hjälp av Konduktiv epoxi från enheten till provet plattan. Överföring av trycket aktiveras med hjälp av en skruv och en rad Belleville våren diskar. Den sista panelen b visar den stam enhet inrättas, klar att flyttas in i UHV analys kammaren. (C) en alternativ metod är att ha ett prov släpper mellanrummet av enhetens stam. I de två mellersta panelerna på C, är en andra otränat prov epoxied på enheten för referens. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 2: Scanning tunneling Mikroskop setup. (A) den scanning tunneling Mikroskop setup. Mikroskopet placeras i en akustisk kammare, som är avskärmad från radiofrekvent (RF) buller. (B) Mikroskop huvudet med en bare provhållaren. Pt/Ir spetsen är synliga. Prov scenen kan flyttas av en uppsättning piezo manöverdon så att provet är precis ovanför spetsen. (C), Mikroskop huvud placeras inuti två strålskärmar. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 3: Fe1 +yTe kristallstruktur. (A), kristallstrukturen av FeTe med det översta lagret visar tellur atomerna. De röda streckade linjerna beskriva tre enhet cellerna. (B) en real-space Schematisk illustration av Atom enhet cell (röda linjen) och magnetiska struktur (svart heldragen linje) av FeTe. Den magnetiska wavevector λafm är dubbla Atom avståndet mellan Te-Te atomer. Pilarna på Fe atomerna anger de spin riktlinjerna. (C) Schematisk bild som illustrerar AFM twin domäner som bildas när kyla, genom strukturella övergången från tetragonala till monoklina på ~ 60 till 70 K, med en lika stor population av de två domänerna. (D) svaret från den detwinning processen, när en betydande mängd stam används längs b-axeln (svarta pilar) med en domän enhanced (röd) och den andra domänen minskade (blå). (E) A komplett detwinned domän, vilket lämnar bara en enda domän. (F–H) FT av den verkliga rymden i paneler C–E. QAFM1 topparna motsvarar de röda real-space-domänerna, och QAFM2 topparna motsvarar de blå domänerna. Gallret Bragg toppar betecknas som svarta prickar i hörnen av bilden. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 4: Enkelriktad modulering från otränat Fe1 +yTe. (A), A 10 nm x 10 nm topograph av Atom galler strukturerar av Fe1 +yTe med ingen magnetisk kontrast. (B) FT panel A, visar Bragg toppar i hörnen av bilderna (svarta cirklar). (C), A 10 nm x 10 nm topograph av Fe1 +yTe, magnetiska struktur uppmätt med en spin-polariserade spets. De enkelriktade ränderna över a-axeln motsvarar toppar som förekommer på QAFM1 = qTeen/2 i FT, som visas i panelen D. (E) en 25 nm x 25 nm topografisk bild över en tvilling domän gränslinje. (F) FT av panelen E, visar två uppsättningar av topparna QAFM1 och QAFM2. (G) omvänd Fourier transform (iFT) av QAFM1 topparna från panelen F. Den röda färgen motsvarar hög intensiteten av QAFM1 topparna. (H) iFT av QAFM2 topparna från panelen F. Domän gränsen är tydligt skiljer sig från bilderna som visas i panelerna G och H. Inversen Fourier filtreringsmetod har använts i efterföljande siffror för att identifiera de olika domänerna. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 5: Imaging twin domäner i otränat Fe1 +yTe. (A) en 0,75 µm x 0,25 µm topografisk bild visar twin gränser. Data förvärvades i tre angränsande topografiska bilder, varje 0,25 µm x 0,25 µm. (B) använda iFT, domängränser märks tydligt. (C–E) Zoom-ins bilder märkta med ett (X) och en gul-färgad prickad ruta visas med markerade, Prickig, färgade rutor runt gränserna. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 6: Imaging flera domäner från otränat Fe1 +yTe. (A) en 0.10 µm x 0,10 µm topografiska bilden av ett otränat Fe1 +yTe. (B) FT panel A, som visar toppar i båda riktningarna, nämligen QAFM1 och QAFM2. (C) iFT bilden av panel A, som anger de olika domänerna. (D och E) Zoom-ins för den markerade gul - och orange-prickade rutor i panel A. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 7: Imaging twin domäner från otränat Fe1 +yTe. (A) topografiska bilder som spänner över ett område av 0,75 µm x 0,5 µm. (B–D) fodrar snitt av den topograph tagit över svarten, lila och gröna pilarna i panelen en. (E–G) Zooma in på de områden som lyfts fram i de gröna, bruna och gula (X) märkena i panel A. (H) iFT panel A, visar de två domänerna. Vit-prickade linjerna är steg kanter/gränser. Domänerna är opåverkad av dessa strukturella funktioner. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Figur 8: Imaging detwinned domäner i ansträngda Fe1 +yTe. (A) A stora 1.750 µm x 0.50 µm topografi tagit på en ansträngd Fe1 +yTe provet. (B och C) The FT av de två största (0.50 µm x 0.50 µm) enda topographs förvärva på ett par av AFM toppar i en riktning. (D) den Fourier-filtrering och iFT process tillämpas på bilder i sidopanelen A, som visar bara en enda domän som förväntat. Den streckade linjen i panelen D är ett steg som inte påverkar den enkelriktade domänen. (E) A zooma in av det markerade området i gula (X) visar enkelriktad ränder. (F), A zooma in panelen E, visar också tydligt de enkelriktade ränderna av detwinned provet. (G) FT panelen E. AFM topparna visas bara i en riktning, som instämm med real-space struktur i panelen E. Klicka här för att se en större version av denna siffra.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Alla åtgärder som krävs för att flytta proven in och innanför STM utförs med uppsättningar av arm manipulatorer. STM upprätthålls vid låga temperaturer av flytande kväve och flytande helium, och provet kyls ner för minst 12 h innan att vara närmade. Detta tillåter prov och Mikroskop temperaturen nå termisk jämvikt. För att isolera elektriska och akustiska buller, är STM placerad i en akustisk och radiofrekvens skärmade rum. Mikroskopet huvudet är ytterligare upphängd fjädrar för optimerad instrumental stabilitet. Prov scenen kan översättas av flera millimeter som möjliggör åtkomst till olika delar av 1 mm ansträngda proverna.
Eftersom enaxiella trycket är parametern trim i experimentet beskrivs här, är det absolut nödvändigt att termisk stress genereras från svalnar inte överförs direkt till provet. För detta använder vi en rad Belleville våren diskar. Använder maxlasten Belleville våren diskarna 67 N och avböjningen vid maxlast 50 µm, beräknar vi konstanten våren för varje disk som k = 1,3 x 106 N/m, vilket ger en total våren konstant k = 1.625 x 105 N/m f eller 4 par av fjädrar i serie. Detta säkerställer termisk stress på prov genom kylning från rumstemperatur till 4 K vara mindre än 0,05% för en tillämpad stam av 1% och därför försumbar. I experimentet, vi rotera de Mikrometern skruven av 50° vilket motsvarar Δx = 50 µm. Den kraft som anbringas på prov genom fjädrarna kan beräknas vara F = kΔx = 8 N. Trycket är därför p = F/A = 8 N / (0,1 x 10-6 m2) = 0,08 GPa. För en Youngs modul 70 Gpa för FeTe37, den tillämpade enaxiella trycket motsvarar 0,1% stam.
En stor utmaning i att integrera de stam-enheterna med STM är tillämpningen av stam utan att bryta eller införa sprickor i provet. Test experiment på flera prover av Bi-2212, Sr3Ru2O7, och Fe1 +yTe har visat att proverna beroende på provets tjocklek, tåla stammar av upp till ~0.8%-1.0%, vilket motsvarar ~ 1 GPa för tillämpad trycket. Inga tecken på sprickor på prov ytan kan observeras under detta värde som sett visuellt genom ett optiskt Mikroskop. Senaste arbete efter samma principer har framgångsrikt visat programmet ±1% belastning på Sr2RuO4 9.
Framgången för denna teknik ligger vid försiktig körning av rätt anpassning av provet med 1 mm gap och tillämpningen av belastningen på provet utan att bryta eller böja den. Ett annat viktigt övervägande är proteinspjälkande processen, vilket gör att exponeringen av en ren plan yta. Detta är en slumpmässig process och fungerar bäst för material som klyver enkelt. En sista faktor är att ha en vass spets som ger atomär upplösning och kan plocka upp några överskott av järnatomer att uppnå magnetiska kontrast.
Sammanfattningsvis visar det experiment och analys beskrivs här framgångsrikt införlivandet av vår stam enhet med STM, som tillhandahåller en ny trim parameter som kan vara ovärderliga i studien av konkurrerande order i korrelerade elektron system. Fördelen med den aktuella enheten är det breda utbudet av positiva och negativa påfrestningar som kan tillämpas på provet. Denna demonstration kan påverka andra spektroskopiska experiment såsom ARPES.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Författarna har något att avslöja.
Acknowledgments
P.A. erkänner stöd från den amerikanska National Science Foundation (NSF) karriär under award nej. DMR-1654482. Material syntes genomfördes med stöd av den polska nationella Science Centre grant nr 2011/01/B/ST3/00425.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Belleville spring disks | McMaster Carr | ||
| Fe(1.1)Te | Single Crystal | ||
| H20E | Epoxy Technology | ||
| H74F | Epoxy Technology | ||
| Micrometer screws | McMaster Carr | ||
| Stainless Steel sheets (416) | McMaster Carr |
References
- Paglione, J., Greene, R. L.
- Keimer, B., Kivelson, S. A., Norman, M. R., Uchida, S., Zaanen, J. From quantum matter to high-temperature superconductivity in copper oxides. Nature. 518, 179-186 (2015).
- Anderson, P. W. Physics: The opening to complexity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 92 (15), 6653-6654 (1995).
- Dagotto, E. Complexity in strongly correlated electronic systems. Science. 309, 257-262 (2005).
- Davis, J. S., Lee, D. -H. Concepts relating magnetic interactions, intertwined electronic orders, and strongly correlated superconductivity. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (44), 17623-17630 (2013).
- Fernandes, R., Chubukov, A., Schmalian, J. What drives nematic order in iron-based superconductors. Nature Physics. 10 (2), 97 (2014).
- Fradkin, E., Kivelson, S. A., Tranquada, J. M. Colloquium: Theory of intertwined orders in high temperature superconductors. Reviews of Modern Physics. 87 (2), 457 (2015).
- Stillwell, E., Skove, M., Davis, J. Two “Whisker” Straining Devices Suitable for Low Temperatures. Review of Scientific Instruments. 39 (2), 155-157 (1968).
- Shayegan, M., et al. Low-temperature, in situ tunable, uniaxial stress measurements in semiconductors using a piezoelectric actuator. Applied Physics Letters. 83 (25), 5235-5237 (2003).
- Chu, J. -H., Kuo, H. -H., Analytis, J. G., Fisher, I. R. Divergent nematic susceptibility in an iron arsenide superconductor. Science. 337 (6095), 710-712 (2012).
- Song, Y., et al. Uniaxial pressure effect on structural and magnetic phase transitions in NaFeAs and its comparison with as-grown and annealed BaFe2As2. Physical Review B. 87 (18), 184511 (2013).
- Allan, M. P., et al. Anisotropic impurity states, quasiparticle scattering and nematic transport in underdoped Ca(Fe1−xCox)2As2. Nature Physics. 9 (4), 220-224 (2013).
- Hicks, C. W., et al. Strong increase of Tc of Sr2RuO4 under both tensile and compressive strain. Science. 344 (6181), 283-285 (2014).
- Hicks, C. W., Barber, M. E., Edkins, S. D., Brodsky, D. O., Mackenzie, A. P.
- Gannon, L., et al. A device for the application of uniaxial strain to single crystal samples for use in synchrotron radiation experiments. Review of Scientific Instruments. 86 (10), 103904 (2015).
- Kretzschmar, F., et al. Critical spin fluctuations and the origin of nematic order in Ba(Fe1−xCox)2As 2. Nature Physics. 12 (6), 560 (2016).
- Steppke, A., et al. Strong peak in T c of Sr2RuO4 under uniaxial pressure. Science. 355 (6321), 133 (2017).
- Yim, C. M., et al. Discovery of a strain-stabilised smectic electronic order in LiFeAs. Nature Communications. 9 (1), 2602 (2018).
- Gao, S., et al. Atomic-scale strain manipulation of a charge density wave. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 115 (27), 6986-6990 (2018).
- Jiang, J., et al. Distinct in-plane resistivity anisotropy in a detwinned FeTe single crystal: Evidence for a Hund's metal. Physical Review B. 88 (11), 115130 (2013).
- Zhang, Y., et al. Symmetry breaking via orbital-dependent reconstruction of electronic structure in detwinned NaFeAs. Physical Review B. 85 (8), 085121 (2012).
- Watson, M. D., Haghighirad, A. A., Rhodes, L. C., Hoesch, M., Kim, T. K. Electronic anisotropies revealed by detwinned angle-resolved photo-emission spectroscopy measurements of FeSe. New Journal of Physics. 19 (10), 103021 (2017).
- Iida, K., et al. Strong T c dependence for strained epitaxial Ba(Fe1-xCox)2As2 thin films. Applied Physics Letters. 95 (19), 192501 (2009).
- Stern, A., Dzero, M., Galitski, V., Fisk, Z., Xia, J. Surface-dominated conduction up to 240 K in the Kondo insulator SmB 6 under strain. Nature Materials. 16 (7), 708-711 (2017).
- Iida, K., et al. Hall-plot of the phase diagram for Ba(Fe1−xCox)2As2. Scientific Reports. 6, 28390 (2016).
- Hänke, T., et al. Reorientation of the diagonal double-stripe spin structure at Fe1+yTe bulk and thin-film surfaces. Nature Communications. 8, 13939 (2017).
- Takeshita, N., Sasagawa, T., Sugioka, T., Tokura, Y., Takagi, H. J. Gigantic anisotropic uniaxial pressure effect on superconductivity within the CuO2 plane of La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4: Strain control of stripe criticality. Journal of the Physical Society of Japan. 73 (5), 1123-1126 (2004).
- Kuo, H. -H., Shapiro, M. C., Riggs, S. C., Fisher, I. R. Measurement of the elastoresistivity coefficients of the underdoped iron arsenide Ba(Fe0.975Co0.025)2As2. Physical Review B. 88 (8), 085113 (2013).
- He, M., et al. Dichotomy between in-plane magnetic susceptibility and resistivity anisotropies in extremely strained BaFe2As2. Nature Communications. 8 (1), 504 (2017).
- Engelmann, J., et al. Strain induced superconductivity in the parent compound BaFe2As2. Nature Communications. 4 (2877), 2877 (2013).
- Berger, A. D. N., et al. Temperature Driven Topological Switch in 1T’-MoTe2 and Strain Induced Nematicity in NaFeAs. , Columbia University. Doctoral dissertation (2018).
- Böhmer, A., et al. Effect of biaxial strain on the phase transitions of Ca(Fe1−xCox)2As2. Physical Review Letters. 118 (10), 107002 (2017).
- Bao, W., et al. Tunable (δ π, δ π)-type antiferromagnetic order in α-Fe(Te,Se) superconductors. Physical Review Letters. 102 (24), 247001 (2009).
- Koz, C., Rößler, S., Tsirlin, A. A., Wirth, S., Schwarz, U. Low-temperature phase diagram of Fe1+yTe studied using x-ray diffraction. Physical Review B. 88 (9), 094509 (2013).
- Enayat, M., et al. Real-space imaging of the atomic-scale magnetic structure of Fe1+yTe. Science. 345 (6197), 653-656 (2014).
- Singh, U. R., Aluru, R., Liu, Y., Lin, C., Wahl, P. Preparation of magnetic tips for spin-polarized scanning tunneling microscopy on Fe1+yTe. Physical Review B. 91 (16), 161111 (2015).
- Chandra, S., Islam, A. K. M. A. Elastic and electronic properties of PbO-type FeSe1-xTex (x= 0-1.0): A first-principles study. ArXiv preprint. , arXiv:1008.1448 (2010).
