Magnetic and structural properties of the iron silicide superconductor LaFeSiH
M. F. Hansen
(1)
,
S. Layek
(2, 3)
,
Jean-Baptiste Vaney
(4)
,
Laura Chaix
(1)
,
Matthew R. Suchomel
(4)
,
Mirko Mikolasek
(5)
,
Gastón Garbarino
(5)
,
Alexander I. Chumakov
(5)
,
Rudolf Rüffer
(5)
,
V. Nassif
(6, 7)
,
Thomas Hansen
(7)
,
Erik Elkaïm
(8)
,
T. Pelletier
(9)
,
Hadrien Mayaffre
(9)
,
F. Bernardini
(10)
,
A. Sulpice
(2)
,
Manuel Núñez-Regueiro
(2)
,
Pierre Rodière
(2)
,
Andrés Cano
(11)
,
Sophie Tencé
(4)
,
Pierre Toulemonde
(1)
,
Marc-Henri Julien
(9)
,
Matteo d'Astuto
(2)
1
NEEL - MRS -
Matériaux, Rayonnements, Structure
2 NEEL - MagSup - Magnétisme et Supraconductivité
3 UPES - University of Petroleum and Energy Studies [Dehradun]
4 ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux
5 ESRF - European Synchrotron Radiation Facility [Grenoble]
6 NEEL - CRG - CRG & Grands instruments
7 ILL - Institut Laue-Langevin
8 SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL
9 LNCMI-G - Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Grenoble
10 UniCa - Università degli Studi di Cagliari = University of Cagliari
11 NEEL - TMC - Théorie de la Matière Condensée
2 NEEL - MagSup - Magnétisme et Supraconductivité
3 UPES - University of Petroleum and Energy Studies [Dehradun]
4 ICMCB - Institut de Chimie de la Matière Condensée de Bordeaux
5 ESRF - European Synchrotron Radiation Facility [Grenoble]
6 NEEL - CRG - CRG & Grands instruments
7 ILL - Institut Laue-Langevin
8 SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL
9 LNCMI-G - Laboratoire national des champs magnétiques intenses - Grenoble
10 UniCa - Università degli Studi di Cagliari = University of Cagliari
11 NEEL - TMC - Théorie de la Matière Condensée
Jean-Baptiste Vaney
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1036373
- ORCID : 0000-0001-6354-7423
- IdRef : 181379902
Laura Chaix
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : laura-chaix
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- IdRef : 195700481
Matthew R. Suchomel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 734723
- IdHAL : matthew-suchomel
- ORCID : 0000-0002-9500-5079
- IdRef : 252944356
Gastón Garbarino
- Fonction : Auteur
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V. Nassif
- Fonction : Auteur
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Pierre Rodière
- Fonction : Auteur
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Andrés Cano
- Fonction : Auteur
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Sophie Tencé
- Fonction : Auteur
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Pierre Toulemonde
- Fonction : Auteur
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Marc-Henri Julien
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : marc-henri-julien
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- IdRef : 11533338X
Matteo d'Astuto
- Fonction : Auteur
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- IdHAL : matteo-dastuto
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- IdRef : 184143845
Résumé
The magnetic and structural properties of the recently discovered pnictogen/chalcogen-free superconductor LaFeSiH ($T_c\simeq10$~K) have been investigated by $^{57}$Fe synchrotron M{\"o}ssbauer source (SMS) spectroscopy, x-ray and neutron powder diffraction and $^{29}$Si nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). No sign of long range magnetic order or local moments has been detected in any of the measurements and LaFeSiH remains tetragonal down to 2 K. The activated temperature dependence of both the NMR Knight shift and the relaxation rate $1/T_1$ is analogous to that observed in strongly overdoped Fe-based superconductors. These results, together with the temperature-independent NMR linewidth, show that LaFeSiH is an homogeneous metal, far from any magnetic or nematic instability, and with similar Fermi surface properties as strongly overdoped iron pnictides. This raises the prospect of enhancing the $T_c$ of LaFeSiH by reducing its carrier concentration through appropriate chemical substitutions. Additional SMS spectroscopy measurements under hydrostatic pressure up to 18.8~GPa found no measurable hyperfine field.