Electron-phonon coupling in 122 Fe pnictides analyzed by femtosecond time-resolved photoemission
基于飞秒时间分辨光电子能谱的结果,比较了三种不同的方法对Eu和Ba基122 FeAs化合物中电子-声子耦合常数λ的测量。我们发现所有三种方法之间具有良好的一致性,其揭示了小λ < 0.2。这使得简单的电子-声子介导的超导性在这些化合物中不太可能。
2013-04-19 cond-mat.supr-con
Anisotropic Electron-Phonon Coupling Uncovered By Angle-Resolved Photoemission
最近在高温超导体中积累了大量的实验证据,表明这些材料中存在电子-声子耦合。这些发现挑战了一些关于电子-声子相互作用能做什么和不能做什么的根深蒂固的信念。在这篇文章中,我们审查的证据主要是从角分辨光电发射(ARPES)测量指出的重要性,电子耦合到某些声子模式的铜酸盐。
2004-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction alone does not explain the photoemission kink in cuprate superconductors
尽管经过了二十多年的紧张研究工作,铜氧化物中高温超导性的起源仍然难以捉摸。角分辨光电子能谱实验(ARPES)揭示了在50-80 meV的结合能下,铜氧化物中电子态的色散关系(能量与波矢)的扭结,并提出了希望,这种异常可能是理解高温超导性的关键。扭折通常被解释为电子和玻色子场之间的相互作用。虽然对玻色子的性质甚至玻色子模型是否合适都没有达成共识,但声子和自旋涨落被认为是可能的候选者。在这里,我们报告的最先进的第一性原理计算的声子和电子-声子相互作用的作用的光电子发射光谱的La 2-xSrxCuO 4(LSCO)。我们的研究表明,声子诱导的电子能量和费米速度的重整化几乎是一个数量级小于在光电发射实验中观察到的效果。因此,目前的发现排除了电子-声子相互作用在散装LSCO作为测量扭结的可能来源。这一结果应承担几个提出的理论高温超导除了理论有关的起源扭结在铜氧化物光电发射数据。
2007-11-27 cond-mat.supr-con
Unusual Fermi surface nesting in parent compounds of iron arsenic high temperature superconductors revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铁砷高温超导体的母体化合物BaFe_2As_2和CaFe_2As_2的能带结构。我们发现明确的证据,带回折叠和杂交表明,传导电子的强烈影响磁秩序的出现。我们的高质量数据显示,虽然费米面是强三维的,但它确实有沿着kz方向的长平行段,可以导致磁序的出现。更有趣的是,我们发现费米面在a-b平面上的非常不寻常的无公度嵌套,这种嵌套只存在于低温下。我们推测,这是一个失败的电荷密度波(CDW)状态的重整化群研究预测的签名。
2009-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the angle resolved photoemission spectra in the undoped cuprates: self-consistent approach to the t-J-Holstein model
我们开发了一种新的自洽方法来研究角分辨光电子能谱(ARPES)的一个洞的t-J-Holstein模型给出完美的协议与数字精确的Diagrammatic Monte Carlo数据在零温度下的所有制度的电子-声子耦合。推广到有限温度的方法,我们发现,在未掺杂的铜酸盐的ARPES的异常温度依赖性的解释合作的相互作用的耦合的孔的磁波动和强的电子-声子相互作用。
2007-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Direct observation of Higgs mode oscillations in the pump-probe photoemission spectra of electron-phonon mediated superconductors
利用非平衡Keldysh形式,我们求解了包含超快泵浦场的电子-声子超导运动方程。我们提出的结果与时间有关的光电子能谱的平衡探测的动态的超导能隙边缘。泵浦场导致的阶数的部分熔化导致了两倍于熔化间隙频率的振荡,这是希格斯或振幅模式的标志。因此,希格斯模式可以通过电磁场的非线性效应直接激发,并在没有任何额外对称性破缺的情况下被检测到。
2016-01-14 cond-mat.supr-con
Review of the theoretical description of time-resolved angle-resolved photoemission spectroscopy in electron-phonon mediated superconductors
本文综述了电子-声子介导的超导体在正常态和超导态的泵浦/探测光电子能谱理论的最新研究进展。我们描述了形式的发展,允许一个解决的Migdal-Eliashberg理论在非平衡的超短激光泵浦场,并探讨的解决方案,说明能量从电子转移到声子的弛豫。我们专注于确切的结果产生的总和规则和近似的数值结果,描述经验法则的松弛过程。此外,在超导状态下,我们描述了如何Higg的振荡可以激发由于非线性耦合与电场和如何泵浦系统可以增强超导性。
2016-09-01 cond-mat.supr-con
Relaxation of strongly coupled electron and phonon fields after photoemission and high-energy part of ARPES spectra of cuprates
我们考虑了铜氧化物高温超导体的光电子发射,同时考虑了强耦合场的联合弛豫:相关电子场和声子场。这种弛豫发生在具有占主导地位的长程电子-声子相互作用的系统中,在足够高的载流子浓度下,由于自定域和离域载流子的共存。提出了一种简单的方法来计算解析产生的ARPES谱的高能量的一部分。建议的方法产生所有的高能光谱特征,如高斯形状的宽带和垂直色散模式,在任何掺杂与两种类型的载流子的实验是在良好的定量协议。铜氧化物超导体中自定域和离域载流子的共存对于理解它们的输运和磁性是很重要的。大半径自定位载流子的存在可能有助于解释掺杂铜酸盐中的电荷有序性。
2017-05-05 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and momentum-dependent electron dynamics in EuFe2As2 using time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
铁磷属元素化物的母体化合物EuFe 2As 2在布里渊区中心的空穴袋周围表现出强烈的动量依赖载流子动力学。电子和空穴的非常不同的动力学不能仅仅用带内散射来解释,必须考虑带间贡献。此外,在5.6,3.1和2.4 THz的频率的三个相干激发模式进行了观察。电子-声子耦合参数的估计揭示了λ < 0.5,表明在Fe pnictides中e-ph耦合对超导电性的有限重要性。
2010-12-06 cond-mat.supr-con
Novel theoretical approach in photoemission spectroscopy: application to isotope effect and boron-doped diamond
提出了一种新的计算关联多电子体系光电子能谱的路径积分理论。详细讨论了它在Bi 2Sr 2CaCu 2 O 8(Bi 2212)和掺硼金刚石(BDD)研究中的应用。结果表明,Bi 2212角分辨光电子能谱中的同位素位移是由于非对角二次电子-声子(e-ph)耦合引起的,而电子-电子排斥的存在部分抑制了这种效应.对于BDD,一个超导体-金属相变,这是由增加的e-ph耦合和掺杂浓度,是由我们的理论再现。此外,费米边和声子台阶状结构的PES的存在被发现是由于在BDD的巡回和本地化的电子状态的共存。
2007-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
An angle-resolved photoemission spectral function analysis of the electron doped cuprate Nd_1.85Ce_0.15CuO_4
利用光电发射技术的最新进展,我们对电子掺杂(n型)铜氧化物超导体Nd_(1.85)Ce_(0.15)CuO_4的角分辨光电发射谱进行了深入的线形分析。与p型材料不同,我们只观察到50-70 meV附近的弱质量重整化。这可能表明电子-声子耦合较小,或者由于其他相互作用的掩蔽效应,使得电子-声子耦合更难检测。后一种情况可能表明,当一些相互作用是高度依赖于动量时,谱函数分析在提取电子自能方面存在局限性。
2003-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Inhomogeneous reduction-annealing effects on the electron-doped cuprate superconductor revealed by micro-focused angle-resolved photoemission spectroscopy
本研究利用微聚焦角分辨光电子能谱表征低超导体积分数的保护退火 PLCCO,揭示电子浓度与赝能隙的空间非均匀分布及其负向非单调关联。
2024-12-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Van Hove singularities, chemical pressure and phonons: an angle-resolved photoemission study of KFe$_2$As$_2$ and CsFe$_2$As$_2$
本文报道了KFe $_2$ As $_2$和CsFe $_2$ As $_2$的角分辨光电子能谱(ARPES)研究,揭示了范霍夫奇异性对电子性质的影响.作为化学压力的结果,我们发现一个更强的三维KFe $_2$作为$_2$比CsFe $_2$作为$_2$,特别是3个$d_{z^2}$状态负责小的三维空穴费米表面口袋的量子振荡报告。在第一性原理计算的支持下,我们的ARPES研究表明,van Hove奇点以前报道的KFe $_2$作为$_2$移动到费米能级在负化学压力。这一观察结果表明,伴随范霍夫奇异性的大态密度有助于AFe $_2$ As $_2$的大索末菲系数(A = K,Rb,Cs)系列,也与外压下输运揭示的非弹性散射的演化一致,从而为压力下超导序参量的表观变化的起源提供了一种可能的解释。我们发现,相干谱权重随温度的升高呈指数下降,并具有一个特征温度$T^*$。我们推测范霍夫奇点的低能位置和声子态密度中低能峰的存在如何与在各种电子和热力学量中观察到的高温交叉有关。
2018-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron Self-Energy of High Temperature Superconductors as Revealed by Angle Resolved Photoemission
本文回顾了本课题组在过去几年中通过角分辨光电子能谱数据分析获得高温超导体电子自能的一些工作。我们着重讨论了三个已经揭示的例子:(1)d波超导能隙,(2)超导态中的集体模,(3)赝能隙相中的配对关联。在每一种情况下,虽然获得了一个新的结果,捕捉到了数据的本质,传统的物理学使用导致一个不完整的图片。这表明需要开发新的物理学来正确理解这些材料。
1997-10-17 cond-mat.supr-con
Unusual Fermi Surface Sheet-Dependent Band Splitting in Sr2RuO4 Revealed by High Resolution Angle-Resolved Photoemission
高分辨率角分辨光电发射测量已进行Sr 2 RuO 4。我们在(π,0)-(0,π)线附近清楚地观察到两组费米面片,它们很可能是由β带的表面和体费米面分裂引起的。这与α带的几乎为零的表面和体费米面分裂形成强烈对比,尽管两者具有相同的轨道分量。广泛的能带结构计算进行了考虑各种情况下,包括结构畸变,自旋轨道耦合和表面铁磁性。然而,它们都不能解释α和β片层之间的表面和体费米面分裂的这种定性差异。这种不寻常的行为指向了Sr 2 RuO 4表面上的未知顺序,该顺序仍有待发现。由于Sr_2RuO_4是一种可能的p波手征超导体和拓扑超导体,它的发现对于研究和利用与其表面相关的新量子现象具有重要意义。
2012-05-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Gap, and Fermi Arc in High-Tc Cuprates Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本文综述了高温铜氧化物超导体的角分辨光电子能谱(ARPES)研究,旨在阐明超导性、赝能隙和费米弧之间的关系。欠掺杂样品的ARPES研究表明,低于Tc的能隙偏离一个简单的d-波形的动量依赖性,这表明在超导状态下的多个能量尺度的共存。因此,引入了两种不同的能量尺度,即节点附近的能隙(以Δ_0为特征)和反节点区域中的能隙(以Δ ^* 为特征)。它们之间的二分法已被证明从材料,掺杂,和温度依赖的能隙。虽然在相同掺杂水平下的Δ T,max近似为材料无关的,但是Δ T,max的量值跟踪Δ T,max显示出强烈的材料依赖性。与节点附近的间隙相比,反节点间隙在Tc处不闭合,节点附近的间隙遵循更接近BCS样温度依赖性的东西。在费米弧的端点处定义了一个有效的超导能隙Delta_sc,它与各种材料的Tc成正比。
2012-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupling to a phononic mode in $Bi_{2-x}Pb_xSr_2CaCu_2O_{8+δ}$: Angle-resolved photoemission
在$\mathrm{Bi_{2-x}Pb_xSr_2CaCu_2O_{8+ δ}}$(缩写为(Pb)Bi 2212)的布里渊区的节方向上通过角分辨光电发射观察到的色散中的扭结和宽度的下降引起了广泛的兴趣[1-3]。令人惊讶的是,迄今为止还没有研究具有$\mathrm{T_C>89K}$的最佳铅掺杂(Pb)Bi 2212以及阴影带,尽管扭结和下降的起源仍然处于强烈的争论中。在这方面的共振磁模式的情况下,电子-声子耦合的情况下进行了讨论有争议的。在这里,我们分析了这两种情况之间的相关差异,并得出结论,扭结和下降是由电子系统的耦合,至少在节点方向的声子模式。结果表明,除了色散和宽度的下降外,峰高作为一个新的判据也可以用来定义相互作用的能量尺度,为精确和一致地确定扭结能提供了一种新的方法。
2007-11-02 cond-mat.supr-con
Signatures of superconductivity and pseudogap formation in non-equilibrium nodal quasiparticles revealed by ultrafast angle-resolved photoemission
我们用时间分辨和角分辨光电子能谱测量了$_2$ $_2$ O $_2$的各种掺杂的节非平衡电子态。我们发现,这些ungapped状态的初始泵浦诱导的瞬态信号的强烈影响的超导能隙在$T_c$,超导配对波动在$T_p$,和赝能隙在$T^*$的发病。此外,$T_p$标记了通量依赖性瞬态信号中的一个提示性阈值,出现了低于$T_p$的临界通量,该临界通量对应于使所有库珀对断裂所需的能量。这些结果挑战了铜氧化物超导体中结-反结二分法的概念,在结准粒子和铜氧化物相图之间建立了一个新的联系。
2013-12-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron phonon coupling versus photoelectron energy loss at the origin of replica bands in photoemission of FeSe on SrTiO$_3$
最近,利用角分辨光电子能谱(ARPES)对单层FeSe/SrTiO $_3$中的复制带的观测引发了关于FeSe电子与衬底声子耦合对超导转变温度的潜在影响的激烈讨论。在这里,我们提供了强有力的证据表明,在单层FeSe/SrTiO $_3$系统和其他几种情况下观察到的复制带主要是由于逃逸的光电子的能量损失过程,导致从众所周知的外部传播电子的强烈耦合到Fuchs-Kliewer(F-K)的表面声子在离子材料一般。利用半经典介电理论计算了单层FeSe/SrTiO $_3$上的光电子能量损失谱。我们的结果表明,所观察到的复制带主要是由于非本征光电子能量损失,而不是由于电子声子相互作用的Fe d电子与衬底声子。在这些单层的超导转变温度的强烈增强仍然是一个悬而未决的问题。
2018-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Orbital-dependent electron correlation effect on the two- and three-dimensional Fermi surfaces in KFe2As2 revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
我们用角分辨光电子能谱研究了空穴过掺杂的铁属元素化物超导体KFe_2As_2,它具有~ 4K的低T_c。大多数观察到的费米表面显示出近二维的形状,而费米能级附近的带显示出沿kz方向的强色散,并形成一个小的三维空穴袋中心在Z点,如带结构计算预测。然而,以二维布里渊区的Γ点为中心的yz和zx轨道特征的空穴费米面比计算值小,而xy轨道特征的空穴费米面则大得多.二维BZ拐角处的三叶草形空穴费米面也比计算预测的大。这些观察结果与de Haas-van Alphen测量结果一致,并表明轨道相关的电子相关效应。能带的有效质量显示出中等到强烈的增强,部分是由于电子相关性,部分是由于计算的能带结构的能量偏移。
2012-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Element-Specific Orbital Character in a Nearly-Free-Electron Superconductor Ag$_5$Pb$_2$O$_6$ Revealed by Core-Level Photoemission
Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$由于其新颖的近自由电子超导电性而引起了人们的广泛关注,但其电子结构和库珀对电子的轨道性质仍存在争议。在这里,我们提出了一种方法,利用芯级光电发射显示,Pb 6 $s$电子占主导地位的费米能级附近。我们观察到一个强烈的不对称的Pb 4 $f_{7/2}$核心水平的光谱,而Ag 3 $d_{5/2}$光谱是很好地解释了两个对称的峰。Pb 4 $f_{7/2}$光谱的不对称性源于Pb 6 $s$电子和Pb 4 $f_{7/2}$芯孔之间的局部吸引相互作用,这意味着Pb 6 $s$对金属导电的贡献占主导地位.此外,观察到的Pb 4 $f_{7/2}$光谱不能用简单金属的Doniach-Šunjić线形来解释。利用局域密度近似计算得到的Pb 6 $s$偏态密度成功地产生了能谱,从而证实了Ag $_5$ Pb $_2$ O $_6$的Pb 6 $s$主导特征和类自由电子态密度.
2017-03-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Common Fermi Surface Topology and Nodeless Superconducting Gap in K0.68Fe1.79Se2 and (Tl0.45K0.34)Fe1.84Se2 Superconductors Revealed from Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用高分辨角分辨光电子能谱测量了K_0.68Fe_1.79Se_2(T_c=32 K)和(Tl_0.45K_0.34)Fe_1.84Se_2(T_c=28 K)超导体的电子结构和超导能隙。在K_(0.68)Fe_(1.79)Se_2中,除了M(π,π)附近的类电子费米面外,还发现了两个围绕带心Γ(0,0)的类电子费米口袋。这使得K_(0.68)Fe_(1.79)Se_2的费米面拓扑与(Tl,Rb)_ xFe_{2-y} Se_2和(Tl,K)_ xFe_{2-y} Se_2的费米面拓扑一致。在K_(0.68)Fe_(1.79)Se_2(Δ \sim 9 meV)和(Tl_(0.45)K_(0.34)Fe_(1.84)Se_2(Δ \sim 8 meV)中,沿类电子费米口袋在M点附近观察到一个近似各向同性的超导超导能隙(Δ)。建立了A_xFe_2-ySe_2(A=K,Tl,Cs,Rb等)费米面拓扑和超导能隙的普适图象。超导体的研究将为理解铁基超导体的超导机制提供重要信息。
2011-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous contribution to the nematic electronic states from the structural transition in FeSe revealed by time- and angle-resolved photoemission spectroscopy
对FeSe超导体进行了高分辨率的时间和角度分辨光电发射测量。超快光激发,两个临界激发通量,对应于两个超快的电子相变被发现,只有在$d_{yz}$轨道衍生带附近的布里渊区中心在我们的时间和能量分辨率。比较详细的温度相关的测量结果,我们得出结论,有两个平衡电子相变(在约90和120 K)以上的超导转变温度,并在10毫电子伏的规模上的反常贡献的结构转变的超导态的实验确定。我们的观察强烈地表明,在FeSe的能带发展中必须考虑120 K的电子相变,而且,结构相变的贡献在铁基高温超导体的超导相中起着重要的作用.
2022-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nature of the Nodal Kink in Angle-Resolved Photoemission Spectra of Cuprate Superconductors
本文从理论上再现了超导铜氧化物角分辨光电子能谱节方向上普遍存在的扭折现象的实验结果。我们的模型是建立在Migdal-Eliashberg理论的声子耦合方案内的电子自能。根据这种微扰方法,裸带色散能量的电子-声子耦合参数$λ$的数值评估允许一个统一的描述的介质-扭结效应。我们的研究表明,$λ$和技术上定义的质量增强参数$λ^{*}$之间的区别是相关的数据的定量描述,以及有意义的解释以前的研究。对于不同的样品和不同的掺杂水平,理论和实验之间已经取得了显着的一致性。在LSCO、Bi 2212和过掺杂Y123的情况下覆盖了全部能谱。在欠掺杂Y123的情况下,该模型适用于低能区(接近费米能级)。
2009-02-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Bloch electrons and glassy electrons in Ca10(Ir4As8)(Fe2_xIrxAs2)5 revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
Ca_(10)(Ir_4As_8)(Fe_(2_x)Ir_xAs_2)_5的角分辨光电子能谱表明,FeAs层中的Fe 3d电子在带中心形成类空穴费米口袋,在带角形成类电子费米口袋,这在各种Fe基超导体中是常见的。FeAs层是重电子掺杂的,并且具有相对较好的二维性。另一方面,Ir 5d电子是金属和玻璃态的,可能是由于与Ir 5d轨道不稳定性相关的原子无序。Ca_(10)(Ir_4As_8)(Fe_(2-x)Ir_xAs_2)_5具有独特的电子态,其中FeAs层中的布洛赫电子与Ir_4As_8层中的玻璃态电子共存。
2014-07-15 cond-mat.supr-con
Fermi surfaces and orbital polarization in superconducting CeO$_{0.5}$F$_{0.5}$BiS$_{2}$ revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
利用偏振相关角分辨光电子能谱(ARPES)研究了BiSPDMATHABMM基CeO $_{0.5}$ F $_{0.5}$ BiS $_2$超导体的电子结构,并成功地阐明了费米面上的轨道特征.在X点周围的矩形费米口袋中,平行于$k_y$方向的直线部分由Bi $6p_x$特征主导。轨道极化表明BiS $_2$系统的准一维电子结构。此外,四边形排列的Bi上的扭曲可以引起带Jahn-Teller效应。
2015-07-01 cond-mat.supr-con
Hidden itinerant-spin phase in heavily-overdoped La2-xSrxCuO4 revealed by dilute Fe doping: A combined neutron scattering and angle-resolved photoemission study
我们用实验方法证明了一种直接的方法来探测在具有强费米面嵌套的非磁性金属中自旋密度波(SDW)形成的潜在倾向。用Fe取代微量Cu(1%),在20 K以下的温度下,在重过掺杂La 2-xSrxCuO 4(LSCO)中诱导出了无公度磁序.弹性中子散射表明,这种顺序不能归因于本地化的自旋铜或掺杂的铁。角分辨光电子能谱(ARPES),结合数值计算,揭示了一个强大的费米表面嵌套固有的原始LSCO可能驱动这个顺序。因此,重过掺杂的Fe掺杂的LSCO代表了铜酸盐长期寻求的“巡回自旋极端”的第一个合理的例子,其中巡回掺杂空穴的自旋定义了磁有序基态。这一发现补充了铜氧化物自旋物理的当前图片,突出了本地化的自旋在较低的掺杂的主导作用。所展示的一套方法可能适用于研究隐藏的密度波不稳定性的其他“嵌套”材料的边缘的密度波有序。
2011-08-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of Two Sharp-Mode Couplings and Their Unusual Momentum Dependence in the Superconducting State of Bi2Sr2CaCu2O8+d Superconductor Revealed by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission
利用超高分辨激光角分辨光电子能谱测量技术研究了Bi_2Sr_2CaCu_2 O_(8 +d)(Bi_2212)超导体中电子与集体激发(模)耦合的动量依赖关系.在过掺杂Bi 2212超导体的超导态中,首次在大动量空间上清楚地揭示了两个共存的能量标度。这两个能量尺度表现出不同的动量依赖性:一个保持其能量在78 meV附近的一个大的动量空间,而另一个改变其能量从$\sim$ 40 meV附近的波腹区域的$\sim$ 70 meV附近的节点区域。这些观测提供了Bi 2212中电子-玻色子耦合动量演化的新图景,即电子在超导态下在一个大的动量空间内同时与两个锐模耦合。它们不寻常的动量依赖性对我们目前对铜氧化物超导体中电子模式耦合及其在高温超导中的作用的理解提出了挑战。
2012-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Density of States Modulations from Oxygen Phonons in d-wave Superconductors: Reconciling Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy and Scanning Tunneling Microscopy
扫描隧道显微镜(STM)测量观察到调制的状态(DOS)的高T $_c$铜酸盐的密度。这些调制已被解释在电子玻色子耦合类似的角度分辨光电子能谱(ARPES)观察到的色散“扭结”。然而,目前缺乏直接的能量尺度和两个探头观察到的功能的和解。本文用Eliashberg理论研究了$d-$波超导体中的el-boson耦合的一般特征,着重于调制的结构和自能贡献$λ_z$和$λ_ϕ$的作用。我们确定的功能,在DOS中对应的间隙移位玻色子模式的能量和讨论如何调制的结构提供有关的基本配对机制和配对性质的玻色子的信息。我们认为,与STM数据最一致的情况是,一个低能量玻色子模式重整超过第二个主导的配对相互作用,我们确定这种低能量模式的相外键屈曲氧声子。非弹性阻尼对声子调制态密度的影响也被研究的情况下,Bi $_2$硅$_2$钙铜$_2$ O $_{8+δ}$。使用这个简化的框架,我们能够解释所观察到的同位素位移和反相关的本地间隙和模式的能量。结合起来,这项工作提供了一个直接的和解的带结构重整化观察到的ARPES和STM的耦合光学氧声子。
2010-04-22 cond-mat.supr-con
Anomalous correlation effects and unique phase diagram of electron doped FeSe revealed by angle resolved photoemission spectroscopy
在FeSe衍生的超导体中,缺乏对载流子浓度的系统和干净的控制,阻碍了对相图和不同相之间的相互作用的全面理解。本文通过对FeSe厚膜和FeSe $_{0.93}$ S $_{0.07}$大块晶体的K掺杂和角分辨光电子能谱研究,建立了FeSe与电子掺杂关系的相图,这与其它铁基超导体有很大不同。相关强度显着增加掺杂,而绝缘相出现在重度过掺杂制度。在超导相和绝缘相之间,观察到一个增强的超导电性圆顶,其最高超导转变温度为44 $\pm$ 2 K。这种增强的超导电性与FeSe的厚度无关,表明它是FeSe本征的。我们的研究结果提供了一个理想的系统与可变掺杂理解不同的阶段和丰富的物理FeSe家庭。
2015-08-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theoretical study on isotopic shift in angle-resolved photoemission spectra of Bi2Sr2CaCu2O8
本文在二维CuO 2导电平面模型的基础上,采用路径积分理论研究了高温超导体的角分辨光电子能谱(ARPES),其中包括电子-电子(e-e)和电子-声子(e-ph)相互作用。与Bi_2Sr_2CaCu_2O_8的实验结果比较,我们发现在ARPES中实验观察到的同位素带移是由于非对角二次e-ph耦合,而e-e排斥的存在部分地抑制了这种效应.
2007-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling and electron self-energy in electron-doped graphene: calculation of angular resolved photoemission spectra
利用从密度泛函理论模拟中提取的电子-声子矩阵元,得到了电子掺杂石墨烯中电子自能和电子-声子耦合的解析表达式.从电子的自能,我们计算角分辨光电子能谱。我们证明,测量的扭结在$\approx -0.2$ eV的费米能级实际上是由两个功能,一个在$\approx -0.195$ eV由于双重简并E $_{2g}$模式,和第二个在$\approx -0.16$ eV由于A $_{1}^{'}$模式。从ARPES实验中观察到的扭结中提取的电子-声子耦合比计算的大约大5.5倍。这种分歧只能通过包含分辨率效应来部分地调和。事实上,我们表明,有限分辨率通过低估能量大于扭结位置的电子速度的重整化来增加表观电子-声子耦合。因此,理论和实验之间的差异减小到$\approx$ 2.2的因子。从计算的ARPES谱的线宽,我们得到的电子弛豫时间。与现有的实验数据在石墨烯的比较表明,在ARPES检测到的电子弛豫时间是几乎两个数量级小于通过其他实验技术测量。
2007-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nematic response revealed by coherent phonon oscillations in BaFe$_2$As$_2$
利用光抽运-探测光谱研究了BaFe $_2$ As $_2$的相干声子振荡。时间分辨光学反射率显示出由于$c$轴砷振动的$A_{1g}$相干声子引起的周期性调制。沿正交$a$ -和$b$ -轴偏振的光学探测光束揭示,相干振荡的初始相位显示出作为温度的函数的系统偏差,尽管这些振荡产生于相同的$c$ -轴砷振动。即使在四元结构中,振荡相也保持各向异性,反映了BaFe $_2$ As $_2$的振荡响应。我们的研究表明,光学反射率相干声子振荡的相位的研究可以提供一个独特的证据,一个强耦合的晶格不稳定性的三阶。
2021-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous asymmetry of the Fermi surface in the YBa2Cu4O8 high temperature superconductor revealed by Angle Resolved Photoemission Spectroscopy
本文用微探针角分辨光电子能谱研究了高温超导体YBa_2Cu_4 O_8中CuO_2面的费米面和能带色散。我们发现一个强大的面内沿a和b轴方向之间的电子结构的不对称性。反键带的鞍点在a方向(pi,0)上的能量明显高于b方向(0,pi),而成键带则相反。我们表明,异常的带形是由于强烈的不对称性的双层带分裂,可能是由一个非平凡的杂交之间的飞机和链。这种不对称性对于解释Y-Ba-Cu-O(YBCO)族的关键性质,特别是超导能隙、输运和非弹性中子散射结果具有重要意义。
2009-11-08 cond-mat.supr-con
Kinks and waterfalls as signatures of competing order in angle-resolved photoemission spectra of La_{2-x}Sr_xCuO_4
我们发现,所谓的扭结和瀑布观察到的角度分辨光电子能谱的La 2-xSrxCuO 4,一个原型的高Tc超导铜酸盐,从耦合的准粒子与两个不同的近临界集体模式有限的特征波矢量,典型的附近的条纹不稳定的电荷和自旋波动。声子类电荷和自旋集体模式都需要考虑扭结准粒子色散。这澄清了长期存在的问题是否扭结是由于声子或自旋波和玻色子介质的性质的电子-电子有效的相互作用在La 2-xSrxCuO 4。
2012-06-15 cond-mat.supr-con
Doping Evolution of Nodal Band Renormalization in Bi2Sr2CuO6+d Superconductor Revealed by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
用高分辨激光角分辨光电子能谱测量了Bi_2Sr_2CuO_(6 +d)超导体,覆盖了从重欠掺杂到重过掺杂的宽掺杂范围。在节色散中识别出两个明显的能量尺度:一个是众所周知的50-80 meV高能扭折,另一个是<10 meV低能扭折。高能扭折的能量尺度随着掺杂量的增加而单调增加,并表现出较弱的温度依赖性,而低能扭折则表现出非单调的掺杂依赖性,其耦合强度在低于Tc时急剧增强。这些系统的研究,这两个能量尺度的掺杂和温度依赖性有利于电子-声子相互作用的起源。指出了电子-声子耦合对理解高温铜氧化物超导体的物理性质和超导机制的重要性。
2013-05-27 cond-mat.supr-con
Rotation symmetry breaking in La2-xSrxCuO4 revealed by ARPES
利用角分辨光电子能谱研究了La_(2-x)Sr_xCuO_4铜酸盐的电子结构,发现在最佳掺杂附近,电子结构发生了波矢为q_a=(pi,0)的电子重构。重建的费米面和折叠带与BSCCO铜氧化物和欠掺杂La_(2-x)Sr_xCuO_4(x <= 0.12)中观察到的阴影带不同,阴影带使主带沿带对角方向移动。此外,折叠带只在q_a=(pi,0)矢量时出现,而在q_b=(0,pi)矢量时不出现。我们证明了qb重构的缺失不是由于光电发射过程中的矩阵元效应,这表明系统的四重对称性被破坏。
2017-06-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Structure and Superconducting Gap of HgBa$_2$Ca$_2$Cu$_3$O$_{8+δ}$ Revealed by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所凝聚态物理国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Technical Institute of Physics and Chemistry, Chinese Academy of Sciences(中国科学院化学物理研究所);Songshan Lake Materials Laboratory(松山湖材料实验室)
本研究通过激光基ARPES揭示Hg1223的电子结构和超导能隙,发现其表面电子结构更接近欠掺杂铜氧化物。
2026-02-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Detailed Electronic Structure of the Three-Dimensional Fermi Surface and its Sensitivity to Charge Density Wave Transition in ZrTe3 Revealed by High Resolution Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
详细的电子结构信息是从微观水平理解电荷密度波有序本质及其与超导有序关系的关键。利用高分辨率激光角分辨光电子能谱(ARPES)研究了准一维CDW超导系统ZrTe 3中布里渊区中心附近的三维类孔费米面.双费米面片被清楚地解决了三维孔状费米面周围的区域中心。随着温度的升高,3D费米面显示出明显的收缩。特别地,沿着3D费米面的准粒子散射率在ZrTe 3的电荷密度波转变温度(~63 K)附近经历异常。电子-声子耦合的签名观察到在~20 meV的色散扭折,周围的3D费米表面的电子-声子耦合的强度是相当弱的。这些结果表明,3D费米面也是紧密相连的电荷密度波跃迁,并建议在整个电子结构的CDW相变在ZrTe 3引起的更全球性的影响。
2019-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Low-Energy Electronic Structure of the High-Tc Cuprates La2-xSrxCuO4 Studied by Angle-resolved Photoemission Spectroscopy
我们已经进行了系统的角度分辨光电子能谱(ARPES)研究的高Tc铜酸盐La 2-xSrxCuO 4,从欠掺杂的绝缘体的超导体过掺杂的金属。我们已经揭示了一个系统的掺杂演化的能带色散和(底层)费米表面,赝能隙和准粒子功能的影响下,强的电子-电子相互作用和电子-声子相互作用。不寻常的运输和热力学性质的解释考虑到赝隙开口和费米弧的形成,由于其载流子数随着掺杂空穴浓度的降低而降低。
2006-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical study of the isotope effect in underdoped high-temperature superconductors: Calculation of the angle-resolved photoemission spectra
本文用数值方法研究了同位素效应对未掺杂铜氧化物角分辨光电子能谱的影响。本文用无系统误差的图解蒙特卡罗方法计算了正常和同位素替代系统中tt 't“-J模型中单个空穴在与光学声子中强耦合区的Lehman谱函数。我们发现同位素效应是强烈的能量-动量依赖的,并且在中等耦合区被显著增强,而在强耦合区接近局域空穴模型的同位素效应。我们预测的影响,以及精细的细节的ARPES线形变化的强度。掺杂的情况下的影响进行了讨论。
2006-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Zn substitution on the electronic structure of BaFe$_2$As$_2$ revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
在铁基超导体中,电子掺杂通常通过过渡金属原子取代Fe来实现。为了研究Zn取代对母体化合物电子结构的影响,我们对Ba(Fe_{1-x} Zn_x)_2As_2(Zn-122)进行了角分辨光电子能谱测量。在Zn-122中,电阻率随温度的变化在T~135 K附近出现一个扭结,表明在T_N ~ 135 K的Neel温度以下是反铁磁有序的。事实上,在T_N以下观察到了与母体化合物类似的折叠费米面。因此,空穴和电子FS体积不同于刚性带模型的预期。如果所有额外的电子占据费米能级以下约10 eV的Zn 3d态并且不参与FS的形成,则可以理解结果。
2013-05-18 cond-mat.supr-con
Identification of Nodal Kink in Electron-Doped (Nd$_{1.85}$Ce$_{0.15}$)CuO$_4$ Superconductor from Laser-Based Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
对电子掺杂的(Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$)CuO $_4$高温超导体进行了高分辨激光角分辨光电子能谱测量。我们揭示了一个明确的扭结在$\sim$ 60毫电子伏的色散沿(0,0)-($π$,$π$)节方向,伴随着峰-谷-驼峰功能的光电子能谱。这表明,在电子掺杂的超导体中,节点电子与集体激发(玻色子)耦合,声子是最有可能的玻色子候选者。这一发现建立了一个普遍性的节点电子耦合在空穴和电子掺杂的高温铜氧化物超导体。
2008-08-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission study of quasi-one-dimensional superconductor $β$-Na$_{0.33}$V$_2$O$_5$
本文用角分辨光电子能谱研究了在压力下成为超导体的$β$ -Na $_{0.33}$ V $_2$ O $_5$的电子结构。清晰的能带分散体仅沿链方向观察到,表明准一维(1D)电子结构。V 3d带的光谱主要由高斯型宽的特点,在$\sim$ 1 eV以下的费米能级($E_F$)与可忽略不计的强度在$E_F$,我们归因于强的电子-声子耦合在其他1D极化金属。在动量空间中,光谱在$k \sim \pm π/4b$处显示最大强度,其中$b$是沿b轴的V-V距离,反映了链和/或梯的带填充。
2003-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-Phonon Interaction and Raman Linewidth in Superconducting Fullerides
本文提出了无序条件下富勒烯中长波分子声子与电子相互作用的微观理论。讨论了声子弛豫速率和频率重整化。有限的电子带宽降低了$q=0$处的声子弛豫速率。计算了富勒烯分子模式的电子-声子耦合常数。计算结果与光电子能谱实验结果吻合较好。
1997-09-16 cond-mat.supr-con
Nematicity in the pseudogap state of cuprate superconductors revealed by angle-resolved photoemission spectroscopy
赝能隙的性质及其与超导电性的关系是铜氧化物超导体的核心问题之一。最近,一种可能的情况已经提出,赝能隙状态是一个独特的阶段,其特征在于自发的旋转对称性破缺称为“向列性”的基础上的运输和磁化率测量,其中的对称性破缺被观察到低于赝能隙温度$T^*$。在这里,我们报告了一个温度依赖的ARPES研究的向列性在轻微过掺杂的Bi ${}_{1.7}$ Pb ${}_{0.5}$ Sr ${}_{1.9}$ CaCu ${}_2$ O ${}_{8+δ}$沿Cu-O键方向施加的单轴应变触发。虽然向列性增强的赝隙状态,在以前的研究中,它被抑制在超导状态。这些结果表明赝能隙态具有自发旋转对称破缺的特征,向列性可能与超导性竞争。这些新的实验发现可能为赝能隙的性质及其与超导电性的关系提供线索。
2021-01-31 cond-mat.supr-con
Identification of a New Form of Electron Coupling in Bi2Sr2CaCu2O8 Superconductor by Laser-Based Angle-Resolved Photoemission
对优化掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$高温超导体进行了基于激光的超高分辨角分辨光电子能谱测量。在超导态的节电子自能中,除了显著的$\sim$ 70 meV外,还发现了$\sim$ 115 meV和$\sim$ 150 meV的新的高能特征.这些不能归因于电子与单声子或磁共振模耦合的高能特征,指向高温超导体中存在一种新的电子耦合形式。
2008-03-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Role of electron-phonon interaction in the strongly correlated cuprates superconductors
利用高分辨率角分辨光电子能谱数据,结合中子和其他探针的数据,我们表明铜氧化物超导体中电子-声子(el-ph)耦合很强,并且在配对中发挥着重要作用。除了强电子相关性,声子的加入提供了一个理论框架,解释了许多不能单独用强相关电子模型理解的重要现象。特别是解释材料之间的差异是必不可少的。波数在(0,qx)和(qx,0)轴附近的声子产生d波配对,而波数在(pi,pi)轴附近的声子则是对破缺。因此,氧运动的半呼吸模式有助于d波超导。
2001-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Structure of $\mathrm{Sr}_{1-y}\mathrm{Ca}_{y}\mathrm{Fe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$ ($x$ = 0.25, $y$ = 0.08) Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
我们用角分辨光电子能谱研究了$\mathrm{Sr}_{1-y}\mathrm{Ca}_{y}\mathrm{Fe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$($x$ = 0.25,$y$ = 0.08)的电子结构。通过与$\mathrm{BaFe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$结果的比较,讨论了较小的结构各向异性($c/a$)对费米面和带隙结构的影响.所观察到的FS具有三维形状。其中一个孔FS在$Γ$和$Z$点之间强烈翘曲,并且在$Z$点处观察到的最内部FS在$Γ$点处消失,这类似于$\mathrm{SrFe_{2}}(\mathrm{As}_{1-x}\mathrm{P}_{x}\mathrm{)_{2}}$的FS特征($x$ = 0.35)。在超导态下,$d_{xy}$电子FS在$X$点附近出现节点状的能隙最小值,而其它高对称点周围的能隙是各向同性的.几个理论模型的基础上的自旋和/或轨道的波动检查来解释所有这些实验结果。
2020-01-25 cond-mat.supr-con
Origin of charge transfer and enhanced electron-phonon coupling in single unit-cell FeSe films on SrTiO3
界面电荷转移和电子-声子耦合已被建议在最近发现的单晶胞FeSe薄膜SrTiO 3的高温超导性中发挥至关重要的作用。然而,它们的起源仍然难以捉摸。在这里,使用紫外光电子能谱(UPS)和元素敏感的X射线光电子能谱(XPS),我们确定了加强的Ti-O键,有助于界面增强的电子-声子耦合,并揭示了在FeSe/SrTiO 3界面的能带弯曲,导致从SrTiO 3到FeSe薄膜的电荷转移。我们还观察到带重整化,伴随着超导的发病。我们的结果不仅提供了有价值的见解界面增强的超导性的机制,但也指出了一个有前途的路线,设计新的超导体的异质结构与能带弯曲诱导的电荷转移和界面增强的电子-声子耦合。
2017-12-19 cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of Na-doped Ca2CuO2Cl2 single crystals: Fingerprints of a magnetic insulator in a heavily underdoped superconductor
首次在高压下成功生长的四元Ca(1.9)Na(0.1)CuO(2)Cl(2)单晶的角分辨光电子能谱实验揭示了从反铁磁体到高温超导体的电子演化过程。在这种低掺杂的超导体中,我们发现了母体绝缘体的清晰指纹:阴影带和大的赝能隙。这些观察结果很可能被描述为“化学势位移”,这与从原型La(2-x)Sr(x)CuO(4)中了解到的“钉扎化学势”的流行观点形成鲜明对比,表明通往高Tc超导体的途径并不独特。
2002-09-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coupling of Low Energy Electrons in Optimally Doped Bi2212 to an Optical Phonon Mode
基于激光的光电子发射与能量为6 eV的光子被用来检查的细节非常低的能量的电子分散和相关的动力学在最佳掺杂的Bi 2212的节点区域。一个“扭结”的色散在费米能附近的是与散射从光学声子先前确定在拉曼研究。通过比较实验观察到的散射率与基于声子模式的属性计算的散射率的结果,确认此声子作为适当的模式的识别。
2010-02-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disappearance of Superconductivity and a Concomitant Lifshitz Transition in Heavily-Overdoped Bi2Sr2CuO6 Superconductor Revealed by Angle-Resolved Photoemission Spectroscopy
通过部分掺杂Pb有效地抑制了Bi_2Sr_2CuO_(6 +δ)(Pb-Bi_(2201))中的超结构,并在真空或高压氧气氛中退火,获得了一系列高质量的Pb-Bi_(2201)单晶,其Tc从17 K覆盖到过掺杂区无超导。高分辨率角分辨光电子能谱(ARPES)测量进行这些样品的费米表面拓扑结构与掺杂在正常状态下的演变进行调查。在所有的过掺杂Pb-Bi 2201样品中都观察到了清晰完整的费米面,并对其进行了定量分析。当掺杂浓度为~0.35时,随着掺杂浓度的增加,观察到从类空穴费米面到类电子费米面的Lifshitz跃迁。这种转变与样品从超导到非超导状态的变化相一致。我们的研究结果揭示了一个电子的费米面的出现,并在重过掺杂的Bi 2201样品的Lifshitz转变的存在。它们为理解超导电性消失与过掺杂区的Lifshitz跃迁之间的联系提供了重要信息。
2019-01-01 cond-mat.supr-con
Electron-phonon coupling in cuprate and iron-based superconductors revealed by Raman scattering
电子-声子耦合(EPC)是固体中最常见和最基本的相互作用之一。它不仅控制着许多基本的动力学过程,如电阻率、热导率等,而且还提供了传统超导体中的配对粘合剂。但在高温超导体(HTSC)中,EPC是否有利于剥离仍存在争议。尽管存在争议,但许多实验为高温超导体的EPC提供了明确的证据。本文简要回顾了拉曼散射揭示的铜氧化物和铁基超导体系中的EPC。介绍了如何通过声子线型提取耦合信息。讨论了不同高温超导系统中消失模铸造的强度以及影响消失模铸造强度的可能因素。拉曼声子理论与实验的比较研究使我们能够深入了解一些重要的电子性质,特别是超导电性。最后,我们总结和比较了现有的两种HTSC系统中的EPC,并讨论了它在HTSC中可能发挥的作用。
2013-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con