Pressure effect on electronic structure and magnetic properties of iron-based high Tс superconductors

Pressure effects on electronic structure and magnetic properties of iron-based superconductors FeSe1−xTex (x ≃ 0, 0.5 and 1.0) and LaFeAsO are investigated. The superconducting transition was observed at TC ≃ 8, 13.6−14.2, and 26 K in FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅, and LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁, respectively. The intrinsic magnetic susceptibility χ in the series of FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅ and FeTe is found to increase gradually approximately 10 times as much with Te content. A kink in the low-field dependence of χ(T) was detected at TM ≃ 135 K for LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁. The electronic structures and paramagnetic susceptibilities of the studied compounds are calculated ab initio in external magnetic field as a function of atomic volume and structural parameter Z, which specifies the relative height of chalcogen atoms above iron plane. The calculated field-induced magnetic moments and their volume derivatives indicate that these systems are in a close proximity to a quantum critical point. For FeSe and FeTe the calculated paramagnetic susceptibilities reveal a large magnetovolume effect and a drastic sensitivity to parameter Z.Досліджено вплив тиску на електронну структуру та магнітні властивості надпровідників на основі заліза FeSe1−xTex (x ≃ 0, 0.5 та 1.0) й LaFeAsO. Перехід в надпровідний стан в сполуках FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅ й LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁ спостерігався відповідно при TC ≃ 8, 13.6−14.2 та 26 K. Визначено, що притаманна сполукам магнітна сприйнятливість χ в ряду FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅ й FeTe поступово збільшується приблизно на порядок величини зі зростанням концентрації телуру. Для сполуки LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁ на виміряній в слабкому полі залежності χ(T) виявлена особливість у вигляді зламу поблизу температури TM ≃ 135 K. Для досліджуваних сполук здійснено ab initio розрахунки електронної структури й парамагнітної сприйнятливості в залежності від атомного об’єму і структурного параметру Z, що визначає висоту атомів халькогену відносно площини атомів заліза. Розрахунки індукованих полем магнітних моментів та їх об’ємних похідних вказують на близькість цих сполук до квантової критичної точки. Для сполук FeSe й FeTe розраховані парамагнітні сприйнятливості виявляють значний магнітооб’ємний ефект та екстремальну чутливість до параметру Z.Изучены эффекты давления на электронную структуру и магнитные свойства сверхпроводников на основе железа FeSe1−xTex (x ≃ 0, 0.5 и 1.0) и LaFeAsO. Переход в сверхпроводящее состояние в соединениях FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅ и LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁ наблюдался соответственно при TC ≃ 8, 13.6−14.2 и 26 K. Установлено, что присущая соединениям магнитная восприимчивость χ в ряду FeSe₀.₉₆₃, FeSe₀.₅Te₀.₅ и FeTe монотонно возрастает примерно на порядок величины с повышением концентрации теллура. Для соединения LaFeAsO₀.₈₅F₀.₁ в измеренной в слабом поле зависимости χ(T) была обнаружена особенность в виде излома при TM ≃ 135 K. Для исследуемых соединений выполнены ab initio расчеты электронной структуры и парамагнитной восприимчивости в зависимости от атомного объема и структурного параметра Z, который определяет относительную высоту атомов халькогена над плоскостью железа. Расчеты индуцированных полем магнитных моментов и их объемных производных указывают на близость этих соединений к квантовой критической точке. Для соединений FeSe и FeTe рассчитанные парамагнитные восприимчивости свидетельствуют о значительном магнитообъемном эффекте и сильной чувствительности к структурному параметру Z

Pressure effects on electronic structure and magnetic properties of the FeSe(Te) superconductors

The magnetic susceptibility χ of the FeSe and FeTe compounds, which form the simplest FeSe(Te) system of the novel iron-based superconductors, is studied in the normal state under hydrostatic pressure. A substantial positive pressure effect on χ is detected at low temperatures for both compounds. At room temperature, this effect is found to be also strong, but it is negative for FeSe and positive for FeTe. Ab initio calculations of the pressure dependent electronic structure and magnetic susceptibility indicate that FeSe and FeTe are close to magnetic instability with dominating enhanced spin paramagnetism. The calculated paramagnetic susceptibility exhibits a strong dependence on the unit cell volume and the height Z of chalcogen species from the Fe plane. The observed large positive pressure effects on χ in FeTe and FeSe at low temperatures are related to considerable sensitivity of the paramagnetism to the internal parameter Z. It is shown that available experimental data on the strong and nonmonotonic pressure dependence of the superconducting transition temperature in FeSe correlate qualitatively with the calculated behavior of the density of electronic states at the Fermi level.Магнитная восприимчивость χ соединений FeSe и FeTe, которые образуют простейшую систему FeSe(Te) новых сверхпроводников на основе железа, изучена в нормальном состоянии под действием гидростатического давления. Значительный положительный эффект влияния давления на χ обнаружен при низкой температуре для обоих соединений. При комнатной температуре этот эффект оказывается также сильным, но отрицательным − для FeSe и положительным − для FeTe. Расчеты из первых принципов зависимости электронной структуры и магнитной восприимчивости от давления показали, что FeSe и FeTe близки к магнитной неустойчивости с преобладанием обменно-усиленного спинового парамагнетизма. Вычисленная парамагнитная восприимчивость проявляет сильную зависимость от объема элементарной ячейки и высоты Z слоя халькогена над плоскостью железа. Наблюдаемые большие положительные эффекты давления на χ в FeTe и FeSe при низких температурах связаны со значительной чувствительностью парамагнетизма к внутреннему параметру Z. Показано, что имеющиеся экспериментальные данные о сильной и немонотонной зависимости температурного сверхпроводящего перехода от давления в FeSe качественно коррелируют с рассчитанным поведением плотности электронных состояний на уровне Ферми.Магнітну сприйнятливість χ сполук FeSe і FeTe, які утворюють найпростішу систему FeSe(Te) нових надпровідників на основі заліза, вивчено в нормальному стані під дією гідростатичного тиску. Значний позитивний ефект тиску на χ визначено при низьких температурах для обох сполук. При кімнатній температурі цей ефект виявляється також сильним, але негативним − для FeSe і позитивним − для FeTe. Розрахунки з перших принципів залежності електронної структури й магнітної сприйнятливості від тиску показали, що FeSe і FeTe близькі до магнітної нестійкості з переважанням обмінно-посиленого спінового парамагнетизму. Обчислена парамагнітна сприйнятливість проявляє сильну залежність від об’єму елементарної комірки й висоти Z шару халькогену над площиною заліза. Великі позитивні ефекти тиску на χ в FeTe і FeSe, які спостерігалися при низьких температурах, пов’язані зі значною чутливістю парамагнетизму до внутрішнього параметру Z. Показано, що наявні експериментальні дані про сильну й немонотонну залежність температурного надпровідного переходу від тиску в FeSe якісно корелюють із розрахованою поведінкою густини електронних станів на рівні Фермі

Magnetic Field Amplification in Galaxy Clusters and its Simulation

We review the present theoretical and numerical understanding of magnetic field amplification in cosmic large-scale structure, on length scales of galaxy clusters and beyond. Structure formation drives compression and turbulence, which amplify tiny magnetic seed fields to the microGauss values that are observed in the intracluster medium. This process is intimately connected to the properties of turbulence and the microphysics of the intra-cluster medium. Additional roles are played by merger induced shocks that sweep through the intra-cluster medium and motions induced by sloshing cool cores. The accurate simulation of magnetic field amplification in clusters still poses a serious challenge for simulations of cosmological structure formation. We review the current literature on cosmological simulations that include magnetic fields and outline theoretical as well as numerical challenges.Comment: 60 pages, 19 Figure

The Future Landscape of High-Redshift Galaxy Cluster Science

Large scale structure and cosmolog

Surgical method for prevention of scaring in conducting sinustrabeculectomy

Prolonged hypotensive effect in the postoperative period is one of the main tasks of modern glaucoma surgery. In connection with this, the aim of our study is to develop a surgical method of prevention of scarring during the classical sinustrabeculectomy. Material and Methods. The operation was performed in 13 patients (13 eyes) with primary open angle glaucoma (POAG) ll-lll (B-C) in steps aged 50-70 years. The duration of observation up of 2 year. Results. After 9-12 months of hypotensive efficacy was 100% (13 eyes) in 20-24 months — 98% (12 of 13 eyes). The result was confirmed using standard methods of examination (visometry, tonometry, computerized perimetry, tonography et al.), in the early postoperative period was performed optical coherence tomography of the anterior segment, then — ultrasound biomicroscopy. Conclusions. Developed a new version of the surgical treatment of glaucoma a long-acting hypotensive effect.</p

ССЛЕДОВАНИЕ АЛЬБУМИНУРИИ КАК МАРКЕРА ХРОНИЧЕСКОЙ БОЛЕЗНИ ПОЧЕК У ВЗРОСЛОГО ТРУДОСПОСОБНОГО НАСЕЛЕНИЯ

Определялась частота высокой альбуминурии как маркера хронических болезней почек, выявлялись факторы ее развития. Полученные данные позволили разработать метод расчета риска хронических болезней почек среди взрослого трудоспособного населения

Conceptual design of scientific and educational centers for the formation of a sustainable green framework of the city

Designing and creating a stable functioning ecosystem of the urban environment, endowed with individual features that meet the socio-cultural needs of residents of cities – large industrial centers, is an urgent problem of modern urban planning. The presence of accumulated technogenic impact and the need for rehabilitation measures are the conditions that must be considered when reconstructing and building this type of territory. The design and improvement of the urban landscaping center is a new approach to the use of existing urban areas, based on the principles of environmental friendliness, energy and resource efficiency

Socio-philosophical and psychological and pedagogical aspects of physical and sports activities at the modern stage of sports selection

The analysis of socio-philosophical and psychological-pedagogical aspects of physical culture and sports activities is presented. A model of a general methodological study of the processes of transformation of new ideas about the "body" and "corporeality" in the educational environment is proposed. The psychological and pedagogical features of schoolchildren were identified with the aim of choosing the types of physical culture and sports activities. Research results reflecting the concepts of sports selection are presented.Проанализированы социально-философские и психолого-педагогические аспекты физкультурно-спортивной деятельности. Предложена модель общеметодологического исследования процессов трансформации новых представлений о «теле» и «телесности» в образовательной среде. Выявлены психолого-педагогические особенности школьников с целью выбора видов физкультурно-спортивной деятельности. Представлены результаты исследований, отражающие концепции спортивно отбора