A computational approach to a doped antiferromagnet: correlations between two spin-polarons in the lightly doped CuO$_2$ plane
我们扩展了最近在物理学评论快报中介绍的方法。106 036401(2011)研究了准二维CuO 2层中两个自旋极化子之间的相关性。低能量波函数的两个掺杂孔引入半填充的CuO 2平面与32个铜和64个氧的网站明确计算使用一个高效而准确的截断计划来模拟反铁磁背景。能量学和波函数表明,电荷形成三自旋极化子,自旋由围绕三自旋极化子核的扰动携带。低能带是由动能和有利于d(x^2-y^2)态的局部吸引势之间的竞争产生的。最后,我们指出的功能,预计将是强大的大型系统。
2011-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic States in the Antiferromagnetic Phase of Electron-Doped High-Tc Cuprates
利用数值精确对角化技术研究了t-t '-t''-J模型中电子掺杂铜氧化物反铁磁相的电子态。当AF关联随温度的降低而发展时,电导率出现了类似间隙的行为。同时,由于相同的子晶格跳跃的载流子的相干运动增强。我们认为该相位在动量k=(π,0)和(0,π)附近是一个具有小费米面的AF态.这与空穴掺杂的铜氧化物的行为形成显著对比。
2001-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Scaling of the magnetic response in doped antiferromagnets
本文提出了低掺杂铜氧化物动态磁响应的反常$ω/T$标度理论。它是基于在掺杂反铁磁体的动态自旋磁化率的记忆函数表示的集体模式的阻尼是恒定的和大的,而在低的$T$的等时自旋相关饱和。在t-J模型中的精确对角化结果支持假设。结果,无论是标度函数和归一化幅度,是很好的中子散射结果一致。
2004-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single particle spectral weight and ARPES spectra in the bond-ordered stripe phase of doped antiferromagnets
本文计算了梯形畴壁和反铁磁畴宽度为2晶格间距的条形阵列的电子结构和单粒子谱密度,并与214族化合物中掺杂铜酸盐的ARPES谱进行了比较。我们假设键序是在DW中的腿上形成的,并且亚晶格磁化的相位在每个DW上由Pi改变。在配位框架动量-能量中绘制的强度图很好地再现了在掺杂水平为15%时获得的ARPES谱。我们认为这一协议作为一个论点的情况下共存的键序区域和AF区域的条纹相的适度掺杂的铜酸盐。
2005-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity and pseugogap phase in weakly doped antiferromagnets
我们导出了弱掺杂反铁磁体中自旋极化子形成的有效哈密顿量,并证明了系统在有限掺杂时变为超导。我们认为,产生超导电性的驱动机制是通过形成可移动的反铁磁自旋双极化子来降低动能。如果反铁磁关联长度大于形成极化子的半径,那么空穴之间的吸引源就定义为有效的。尽管在具有长程序的未掺杂系统中,吸引力最强,但当掺杂参数减小时,超导序参量消失,这应归因于自旋极化子带空化,接近莫特绝缘体相。由于假设的费米子低密度气体的正常相位对束缚空穴对的形成是不稳定的,因此低能激发的强度被抑制,并且在欠掺杂区域中形成赝能隙。
2002-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Block Antiferromagnetism and Checkerboard Charge Ordering in Alkali-doped Iron Selenides $R$$_{1-x}$Fe$_{2-y}$Se$_2$
通过第一性原理电子结构计算和有效磁性模型分析,发现无铁空位的硒化铁材料应接近一种新的棋盘相,其中每四个Fe位聚集在一起形成四重结构.棋盘相是块反铁磁(AFM)秩序和小的电荷密度波秩序在没有超导性的基态。这两者也可以与超导共存。这些结果解释了在各种不同实验中观察到的神秘的$2\times 2$有序模式和隐藏的有序,澄清了AFM和超导相之间缺失的联系,表明块AFM态是母态,并统一了对碱金属掺杂铁硒化物中各种观察到的相的理解。
2011-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in a hole-doped S=1/2 Heisenberg antiferromagnet with a disordered ground state
只有3%的空穴掺杂的Li是足以抑制的长程反铁磁秩序在La 2CuO 4。自旋动力学在这种无序状态下进行了研究与测量的动态磁结构因子S(ω,q),使用冷中子能谱,为La 2(Cu0.94Li0.06)O 4。发现S(ω,q)在(pi,pi)处尖锐地达到峰值,并且其动力学是弛豫的。证实了量子无序2D S=1/2海森堡反铁磁物质的理论预期,能量标度在低温下饱和到有限值。可能的连接到“伪自旋间隙”的现象中观察到的NMR/NQR研究欠掺杂的铜酸盐进行了讨论。
2002-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Indications of Unconventional Superconductivity in Doped and Undoped Triangular Antiferromagnets
讨论了掺杂和未掺杂三角形反铁磁体超导电性的可能性。利用Bethe-Salpeter(B-S)方程,证明了三角晶格哈伯德模型上RPA顺磁子的交换在半充满和接近半充满时产生强的配对关联.该系统的主导状态对应于d波单重态(偶频)和s波三重态(奇频)配对。应用于空穴掺杂的t-J模型的分析技术产生类似的结果。当t_1/t_2 <= 0.8时,插在正方形(t_1=0)和三角形(t_1=t_2)晶格之间的t_1-t_2哈伯德模型倾向于只产生d波单重配对。有机化合物$κ$ -(BEDT-TTF)$_2$ X的实验结果进行了讨论。
1998-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper Pairing in A Doped 2D Antiferromagnet with Spin-Orbit Coupling
在平均场论的框架内和框架外研究了具有Rashba型自旋轨道耦合的二维哈伯德模型。在无规相位近似下研究了半填充时模型的反铁磁基态和半填充附近反铁磁自旋涨落引起的Cooper对。我们发现,反铁磁序被抑制,磁化率原来是各向异性的存在下的自旋轨道耦合。在低空穴掺杂情况下,得到了横向自旋涨落的能谱,并推导出了由反铁磁自旋涨落介导的空穴间有效相互作用。自旋-轨道耦合倾向于形成s+ p波库珀对,而当自旋-轨道耦合不存在时,s+ d波对占主导地位。
2017-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hour-glass magnetic spectrum in an insulating, hole-doped antiferromagnet
当载流子加入到反铁磁有序的CuO 2层中时,层状氧化铜化合物中出现了超导电性。载流子破坏了反铁磁秩序,但强烈的自旋涨落在整个超导阶段持续存在,并与超导性密切相关。在空穴掺杂的铜氧化物自旋波动的中子散射测量揭示了一个不寻常的'沙漏'功能的动量分辨的磁谱,目前在广泛的超导和非超导材料。对于这一特性,目前还没有被广泛接受的解释。一种可能性是,它来自于交替的自旋和电荷条纹的图案,这一想法得到了对条纹有序的La 1.875 Ba 0.125 CuO 4的测量的支持。然而,许多没有条纹顺序的氧化铜也表现出沙漏光谱。在这里,我们报告的观察沙漏磁谱的空穴掺杂的反铁磁体从家庭以外的超导铜氧化物。我们的系统具有条纹相关性,并且是绝缘体,这意味着它的磁动力学可以最终归因于条纹。这些结果提供了令人信服的证据,证明氧化铜超导体中的沙漏光谱是由波动条纹引起的。
2011-02-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin dynamics in the antiferromagnetic phase for electron-doped cuprate superconductors
在$t$ - $t'$-$t''$ - $J$模型的基础上,利用从玻色子平均场论和无规相近似,计算了电子掺杂铜氧化物反铁磁相的动态自旋极化率.在不同的掺杂下,磁化率与能量和动量的关系有不同的结果。在低能量下,除了$(π,π)$和0附近的集体自旋波模式外,我们还初步观察到随着掺杂浓度的增加,在$(0.3π,0.7π)$附近和等效点附近会出现新的共振峰,这是由于两个AF带之间的粒子-空穴激发引起的。横向磁化率的峰值明显,而纵向磁化率的峰值不明显。这些功能预测中子散射测量。
2005-05-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of Coexistence of Superconductivity and Antiferromagnetism of the Hole-Doped Two-Dimensional Extended $t-J$ Model
用变分蒙特卡罗(VMC)方法研究了二维扩展$t-J$模型在欠掺杂区超导和反铁磁长程序的可能性.除了使用以前研究的波函数,最近提出的新的波函数产生的半填充莫特绝缘体。对于空穴掺杂体系,物理参数$J/t=0.3$、$t'/t=-0.3$和$t''/t=0.2$的AFLRO和$d-$波SC之间的相界位于空穴密度$δ_c = 0.06$附近,并且存在{ \it no}共存。在$δ_c$,这两个均匀相之间的相变是一级的。
2004-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Correlations in doped Antiferromagnets
对掺杂的RVB态进行了全面的研究。它揭示了欠掺杂铜氧化物的超导性和量子自旋涨落之间的基本联系:{ \em库珀对跳跃}强烈地降低了局部磁化$m_0$。这种效应与最近的μ子自旋旋转测量有关,其中$m_0$在导电性差的情况下随空穴掺杂而变化很弱,但在超导性开始时急剧下降。Gutzwiller平均场近似(GA)与数值MonteCarlo计算结果吻合较好。GA显示,例如,对于键振幅$u(r)=e^{-r/ξ}$,自旋自旋相关性以相关长度$\propto e^{3πξ^2/2}$指数衰减。海森堡模型的期望值与平均圈密度相关。
2000-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Understanding high-Tc cuprates based on the phase string theory of doped antiferromagnet
我们提出了一个自洽的RVB理论,该理论将金属(超导)相与半填充反铁磁(AF)相统一起来。该理论中的两个关键因素包括控制短程AF自旋关联的RVB凝聚和作为关键掺杂效应的空穴跳跃引入的相弦效应。我们讨论了均匀和非均匀的平均场解,并显示了独特的特征自旋能量标度,超导转变温度,和相图,这都是一致的高- $T_c$铜氧化物的实验测量。
2000-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle photoemission intensity in doped two-dimensional quantum antiferromagnets
利用自洽玻恩近似和相应的磁极化子波函数,我们计算了对应于实电子破坏(相对于无自旋holon的产生)的准粒子重量,它是广义$t-J$模型中一个空穴的波矢和广义哈伯德模型的强耦合极限的函数.结果是在一个足够大的集群精确对角化所获得的那些非常一致。在Sr_2CuO_2Cl_2中,只有Hubbard重量与光电发射测量结果比较好。
1997-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes in Doped Antiferromagnets: Single-Particle Spectral Weight
最近的光电子能谱(ARPES)实验铜氧化物超导体提供了重要的指导方针,在条纹相的电子激发理论。使用集群微扰理论,其中短距离的影响占精确集群对角化和长距离的影响扰动(在跳跃),我们计算的单粒子格林函数的条纹t-J模型。获得的数据定量再现显着的(ARPES-)功能,并可能有助于排除“债券为中心的”有利于“网站为中心的”条纹。
2000-09-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Band structure of Charge Ordered Doped Antiferromagnets
本文研究了不同电荷序的掺杂反铁磁体的电子光谱权重分布,并与轻掺杂$_{2-x}$ CuO $_x$(LSCO)和电子掺杂$_{2-x}$ CuO $_x$的角分辨光电子能谱实验进行了比较。对电子掺杂系统的同相条纹相和气泡相的计算都与实验符合得很好,特别是考虑到了带隙光谱权重的存在。此外,我们发现,与反相条纹相比,对于同相条纹,化学势很可能随着掺杂而移动。对于空穴掺杂的系统,我们发现,“阶梯”的条纹,这是全球对角线,但局部垂直或水平,可以重现的光电发射数据,而纯对角线条纹不能。我们还计算了这种阶梯条纹的磁结构因子,发现随着条纹间距的减小,掺杂量的增加,这些条纹从对角向垂直方向演变,由共存区域隔开。结果表明,从水平的过渡到对角线条纹在中子散射欠掺杂LSCO可能是一个政权之间的交叉,其中直条纹段的典型长度比条纹间的间距更长的一个,它是较短的,并在当地的条纹总是与Cu-O键对齐。
2004-01-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic to superconducting phase transition in the hole- and electron-doped Hubbard model at zero temperature
采用最近提出的变分量子集团理论,通过研究空穴和电子掺杂的二维哈伯德模型,研究了高温铜氧化物中d波超导电性(SC)与反铁磁性(AF)之间的竞争。所示的方法,以提供一个sperically一致的确定的粒子数,提供了一个整体移位的现场能量被视为一个变分参数。单粒子激发光谱和相图的后果进行了探讨。通过单粒子谱与量子Monte-Carlo(QMC)和实验数据的比较,我们验证了强关联电子系统中低能激发的描述是恰当的。团簇计算还再现了高温超导体的整体基态相图。特别是,它们包括显着的特点,如增强的鲁棒性的反铁磁状态作为一个功能的电子掺杂和相分离成混合的反铁磁-超导相在低掺杂和纯超导相在高(空穴和电子)掺杂的趋势。
2006-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Supersolid phases of a doped valence-bond quantum antiferromagnet: Evidence for a coexisting superconducting order parameter
激发的二维海森堡烧绿石晶格的价键基态的数值证据,我们认为使用$t$ - $J$模型,它演变成新的阶段,其特征在于超导共存的基本价键固体秩序掺杂。一个费米平均场论补充精确对角化的结果提供了强有力的论据,有利于这种超固相的稳定性。与调制的超导模式在高$T_c$铜酸盐的相似性以及可能的相关性,如尖晶石和焦磷酸盐超导体受挫。
2009-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Relation between flux formation and pairing in doped antiferromagnets
我们证明了由电流-电流关联函数形成的图案是表明在掺杂反铁磁体中形成自旋双极化子的标志。构成自旋双极化子的空穴位于由反铁磁自旋背景中的缺陷形成的线(弦)的两端。弦线的移动性相对较高,因为只要弦线另一端的孔沿着相同的轨迹运动,弦线一端的孔的运动不会大量增加缺陷的数量。弦态的适当相干组合实现了点群C_4v的某些不可约表示。弦的蠕变有利于d波和p波状态。一些更微妙的过程决定了配对的对称性。定义通量结构的电流关联函数的模式来自弦端的空穴运动和弦态出现在束缚态的波函数中的相干因子。双极化子的凝聚和它们之间的相位相干使当前关联函数的关联长度变为无穷大,并在系统中建立通量。
2001-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From local to nonlocal Fermi liquid in doped antiferromagnets
在t-J模型下,数值研究了单粒子谱函数随掺杂的变化。结果表明,对于弱掺杂反铁磁体,相应的自能从中间掺杂时的局域自能变为强非局域自能。由于短程反铁磁关联的出现,非定域性在态密度中出现的赝能隙中表现得最为明显。
1998-06-16 cond-mat.str-el
Coexistence of the antiferromagnetic and superconducting order and its effect on spin dynamics in electron-doped high-$T_{c}$ cuprates
在$t-t'-t''-J$模型的从玻色子方法的框架下,发现对于电子掺杂的高- $T_c$铜酸盐,交错反铁磁(AF)有序与超导(SC)有序共存,其掺杂范围从平均场水平的欠掺杂到接近最佳掺杂。在共存阶段,它揭示了自旋响应是相称的,在一个基本的频率范围内低于交叉频率$ω_{c}$考虑所有的掺杂,它切换到无公度结构时,频率高于$ω_{c}$。这一结果与实验测量相一致。的自旋响应之间的共存相和纯SC相与$d_{x^{2}-y^{2}}$波配对加上高次谐波项(DP+HH)的比较表明,包含的双带效应是重要的,始终占的自旋响应的色散和非单调的间隙行为在电子掺杂的铜酸盐。
2009-07-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripes Disorder and Correlation lengths in doped antiferromagnets
对于掺杂反铁磁体中的条纹,我们发现自旋和电荷相关长度之比$ξ_{s}/ξ_{c}$为确定系统中的主要无序形式提供了一个清晰的判据。如果条纹无序由拓扑缺陷控制,则$ξ_{s}/ξ_{c}\lesssim 1$。相反,如果条纹相关性主要由非拓扑弹性形变(即,布拉格-格拉斯(Bragg-Glass)型无序),则期望$1<ξ_{s}/ξ_{c}\lesssim 4$。因此,观察到$(LaNd)_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$中的$ξ_{s}/ξ_{c}\approx 4$和$La_{2/3}Sr_{1/3}NiO_{4}$中的$ξ_{s}/ξ_{c}\approx 3$总是意味着条纹处于布拉格玻璃型状态,并且拓扑缺陷比通常假设的要小得多。预期的光谱特性进行了讨论。因此,我们建立了任何理论分析的实验观察到的玻璃态在这些材料的基础。
2000-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin correlations in the electron-doped high-transition-temperature superconductor Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+/-delta}
高转变温度(高Tc)的超导性发展附近的反铁磁相,这是可能的,磁激发有助于超导配对机制。为了评估反铁磁性的作用,有必要了解二维反铁磁性自旋关联的掺杂和温度依赖性。相图相对于电子和空穴掺杂是不对称的,并且对于相对较少研究的电子掺杂材料,反铁磁相随着掺杂进一步延伸[1,2]并且似乎与超导相重叠。典型的电子掺杂化合物Nd{2-x}Ce{x}CuO{4 \pm δ}(NCCO)在x \approx 0.13以上显示出体超导性[3,4],而在x \approx 0.17以下发现了反铁磁有序的证据[2,5,6]。在这里,我们报告的非弹性磁中子散射测量点的独特的可能性,真正的长程反铁磁性和超导性不共存。数据揭示了超导性首次出现的磁量子临界点,与两相之间的奇异量子相变一致[7]。我们还证明了电子掺杂材料中的赝能隙现象,这与明显的电荷异常[8-11]有关,是由自旋相关性的积累引起的,与最近的理论建议一致[12,13]。
2007-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Gauge Structure and Phase Diagram for Weakly Doped Antiferromagnets
我们表明,拓扑规范结构的相弦论的{ \rm t-J}模型引起的反铁磁(AF)和超导(SC)相在弱掺杂制度的全球相图。在这里,holon和spinon的双重限制和解除限制起着至关重要的作用,在掺杂浓度$x_c\simeq 0.043$处具有量子临界点。在这样的框架内,在低掺杂的复杂的实验相图很好地描述。
2003-03-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Spin-charge separation in the single hole doped Mott antiferromagnet
基于t-J模型研究了Mott反铁磁体中单个空穴的运动。得到了能谱的精确表达式,其中不可修复的相弦效应[Phys.Rev.Lett.1999]被认为是一种新的能谱。77,5102(1996)]明确存在。通过识别自旋回流的相弦效应,我们指出在这样的系统中必然存在自旋-电荷分离:掺杂空穴必须与相弦一起衰变为中性自旋子和无自旋的空穴。我们表明,虽然自旋保持相干,holon运动是由相弦阻止,导致其在空间中的本地化。我们计算的电子光谱函数,解释了线的光谱函数的形状,以及“准粒子”的角度分辨光电发射实验中观察到的光谱。其他分析和数值方法进行了讨论,本框架的基础上。
2000-10-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Indications of incommensurate spin fluctuations in doped triangular antiferromagnets
在t-J模型下研究了掺杂三角形反铁磁体的无公度自旋涨落。结果表明,半填充附近的公度峰分裂成六个不公度峰在欠掺杂和最佳掺杂制度。在较低的掺杂浓度下,随着空穴浓度的增加,不可逆性增加,在较高的掺杂浓度下,不可逆性达到饱和。虽然不公度几乎与能量无关,但这些不公度峰的权重随着能量和温度而减小。
2003-04-24 cond-mat.str-el
A close look at antiferromagnetism in multidimensional phase diagram of electron-doped copper oxide
在非常规超导体中,反铁磁性(AFM)、自旋/电荷密度波的不稳定性导致超导性的出现已被广泛认识。在铜氧化物超导体中,自旋涨落在电子与电子掺杂物的配对中起主导作用,而复合有序掩盖了空穴掺杂族的超导电性。然而,在电子掺杂的原子力显微镜的终点仍然是有争议的不同探针或其对氧含量的灵敏度。在此,通过仔细调节氧含量,系统地研究了最佳掺杂的La 2-xCexCuO 4 +-δ(x = 0.10)薄膜的霍尔信号和高达58特斯拉的磁阻,确定了两个特征温度为62.5 ± 7.5 K和25 ± 5 K。前者是相当强大的,而后者变得灵活,随着磁场的增加,从而链接到二维和三维AFM,从作为氧的函数以及Ce掺杂剂的多维相图明显。因此,与μSR探针相比,观察到的扩展AFM相证实了场中临界掺杂的升高,为理解AFM与超导性之间的相互作用提供了明确的图像。
2015-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical and transport properties in doped two-leg ladder antiferromagnet
在t-J模型下,基于费米子自旋理论,研究了掺杂双腿梯形反铁磁体的光学和输运性质。结果表明,掺杂的两腿梯形反铁磁体的光学和输运性质主要受空穴散射的影响。电导率的低能峰位于有限能量处,而电阻率则表现出从高温类金属行为到低温类绝缘行为的交叉,这与实验一致。
2002-03-13 cond-mat.str-el
Pairing Mechanism in the doped Hubbard Antiferromagnet: the $4 \times 4$ Model as a Test Case
我们介绍了{ \em本地}形式主义,在本征态的数量运营商,具有良好的定义点对称性,解决了哈伯德模型在弱耦合的$N\times N$正方形晶格(即使$N$)。关键的概念是W=0态,这是哈伯德排斥消失的动能的多体本征态。在半填充时,波函数表现出反铁磁序,晶格阶跃平移等效于自旋翻转。此外,我们陈述了一个一般定理,它允许找到所有的W=0对(两体W=0单重态)。我们表明,在特殊情况下,这至少在弱耦合制度分配的基态对称性。本文详细讨论了N=4的情形。为了研究掺杂半填充体系,我们改进了$4 \times 4$哈伯德模型的群论分析,引入了一个最优群来解释单体和多体光谱中的所有简并现象.利用我们的一般定理,我们用最优群方法预测了$4 \times 4$掺杂反铁磁体可能的基态对称性,所得结果与精确对角化数据一致.然后我们在反铁磁态上产生W=0 { \it电子}对。分析表明,电子对之间的有效相互作用是吸引的,并形成束缚态。通过计算相应的结合能,我们可以准确地预测出该体系的基态对称性。
2002-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic properties of the doped two-dimensional antiferromagnet
基于二维t-J模型自能方程的自洽解,解释了铜氧化物高温超导体正常态磁性的变化。计算结果很好地再现了自旋相关长度随空穴浓度x、自旋磁化率随x和温度T的变化以及静态均匀磁化率的标度关系。铜自旋-晶格弛豫速率的非单调温度依赖性与低频磁化率中的两种竞争趋势有关:由于自旋间隙的增加而导致的温度降低和在该频率区域中的磁化率的增长,以及磁化率中最大值的温度加宽。
2002-09-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermal conductivity in the doped two-leg ladder antiferromagnet Sr$_{14-x}$Ca$_{x}$Cu$_{24}$O$_{41}$
在t-J模型内,研究了掺杂双腿梯形材料Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$在低温高压下出现超导性的掺杂区的热输运.热导率$κ_{c}(ω)$的能量依赖性显示出低能峰,而热导率$κ_{c}(T)$的温度依赖性的特征在于宽带。特别是,$κ_{c}(T)$单调增加,在低温$T<0.05J$的温度增加,并在温度范围$0.05J<T<0.1J$是弱的温度依赖性,然后降低的温度$T>0.1J$,在定性与实验一致。我们的结果还表明,虽然缀饰的空穴和自旋都对热导率有贡献,但在Sr $_{14-x}$ Ca $_{x}$ Cu $_{24}$ O $_{41}$中,缀饰的自旋对热导率的贡献占主导地位.
2005-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Arcs in a Doped Pseudospin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet
铜酸盐的高温超导性来自于一种至今仍知之甚少的电子态。我们报告的观察相关的电子状态在一个非铜酸盐材料Sr 2 IrO 4中,独特的铜酸盐费米学在很大程度上再现。在表面电子掺杂通过原位沉积的碱金属原子,角分辨的光电子能谱Sr 2 IrO 4显示断开的零能态,被称为费米弧段,和一个大的间隙为80毫电子伏。它的演变向正常的金属相与一个封闭的费米面作为掺杂和温度的函数平行,在铜酸盐。我们的研究结果表明,Sr 2 IrO 4是一个有用的模型系统比较的铜酸盐。
2014-06-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Persistent spin excitations in doped antiferromagnets revealed by resonant inelastic light scattering
如何通过掺杂量子反铁磁体而产生相干准粒子是关联电子系统中的一个关键问题,它的解决是阐明铜氧化物相图所必需的。最近的共振非弹性X射线散射(RIXS)实验在空穴掺杂的铜氧化物已经声称要测量高能量的集体自旋激发,持续到过掺杂制度,并承担了惊人的相似之处,在母体化合物中发现,挑战的看法,自旋激发应该减弱掺杂和超导效应递减。在这里,我们表明,RIXS在铜L3边缘确实提供了访问的自旋动力学结构因子,一旦考虑光偏振的全部影响。此外,我们表明,高能量的自旋激发不相关的掺杂依赖的Tc,而低能量的激发依赖于敏感的掺杂和铁磁相关。这表明高能自旋激发在铜氧化物超导体中是边缘配对。
2015-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge correlations and optical conductivity in weakly doped antiferromagnets
利用Mori-Zwanzig投影技术研究了弱掺杂反铁磁体的动态电荷-电荷关联函数和光学电导。系统采用二维t-J模型描述。所产生的矩阵元素内的累积量的形式主义,最近被应用于调查弱掺杂反铁磁体的磁性进行评估。在本方法的基态由非相互作用的空穴准粒子。我们的光谱同意以及通过精确对角化技术计算的数值结果。我们采用的方法使我们能够解释的特点,目前在关联函数。我们的结论是,在弱掺杂的电荷动力学是由自旋袋准粒子的激发态之间的转换。
1997-05-29 cond-mat.str-el
Charge dynamics in doped triangular antiferromagnets
在基于电荷-自旋分离的费米子-自旋理论框架下,研究了三角晶格上掺杂反铁磁体的电荷动力学。对合弄部分采用二阶环展开法进行处理。结果表明,荷电动力学主要是由荷电空穴在自旋激发背景下的运动引起的。电导率谱在低能量和异常的中红外波段表现出不寻常的行为,而电阻率在温度下表现出非线性。
2000-04-10 cond-mat.str-el
Electronic properties of the doped antiferromagnet on a kagome lattice
在t-J模型下,基于自洽平均场论,研究了kagome晶格上掺杂反铁磁体的电子性质。在半充满时,kagome反铁磁体的自旋液体基态能量为Eg/NJ=-0.859,与数值计算结果吻合得很好.远离半填充,电子光电子能谱和态密度的讨论,结果表明,在正常状态的系统有一个差距。
1999-06-03 cond-mat.str-el
Mutual-Chern-Simons effective theory of doped antiferromagnets
导出了一个互陈-西蒙斯拉格朗日量作为掺杂反铁磁体相弦模型的最小场论描述。这种有效的拉格朗日量被证明保留了宇称、时间反演和整体SU(2)自旋旋转的完全对称性,与传统的陈-西蒙斯理论相反,前两个对称性通常被打破。两个有序相,即,反铁磁态和超导态,在低温下发现,其特征在于双迈斯纳效应和双通量量子化条件,由于相互陈-西蒙斯规范结构。发生电荷/自旋自由度的双重限制,使得在这些有序相中不存在真正的自旋-电荷分离,但是自旋-电荷分离/解除限制用作这些有序状态到无序状态的非常规相变中的驱动力。
2005-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Holes as Dipoles in a Doped Antiferromagnet and Stripe Instabilities
基于掺杂反铁磁莫特绝缘体的有效模型,我们证明了在低掺杂时,掺杂空穴将在自旋有序相中诱导出类偶极自旋组态。掺杂空穴的动能严重受挫,并且空穴偶极物体实际上在空间中局部化或自陷。在没有来自动能的平衡的情况下,掺杂空穴之间的长程偶极-偶极相互作用将主导低能物理,导致当空穴-偶极塌缩成条纹时的不均匀不稳定性。四分之一填充的反相金属条和沿对角线方向的反相绝缘条都被讨论为由作为基本构建块的空穴偶极组成。还讨论了条带熔化和竞争相。
2003-02-11 cond-mat.str-el
Energy dependence of commensurate neutron scattering peak in doped two-leg ladder antiferromagnet Sr_{14-x}Ca_{x}Cu_{24}O_{41}
基于费米子自旋方法,研究了掺杂双腿梯形反铁磁体的动态自旋响应。我们的计算清楚地表明,从弱链间耦合制度中的无公度反铁磁性到强链间耦合制度中的公度自旋涨落的交叉。特别地,从相称的自旋涨落提取的核自旋-晶格弛豫速率随着温度的降低而呈指数下降。强耦合区的自旋动力学行为与Sr_{14-x} Ca_{x} Cu_{24} O_{41}的实验结果在数量上接近。
2003-04-23 cond-mat.str-el
Quantum-interference-induced pairing in bosonic doped antiferromagnets
本研究通过大规模计算揭示了玻色子掺杂反铁磁体中量子干涉诱导的成对机制,发现其与反铁磁序共同形成超流体,并探讨了该机制在理解掺杂 Mott 绝缘体复杂性质中的潜在应用。
2025-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Bond order wave instabilities in doped frustrated antiferromagnets: "Valence bond solids" at fractional filling
我们探讨了分析和数值计算的性质掺杂的t-J模型的一类高度挫折的晶格,如可果美和烧绿石晶格。聚焦于跳跃积分和反铁磁交换的一个特殊符号,我们发现在分数填充低于半填充的情况下,对称性破缺不稳定性趋向于双重简并基态。这些状态显示调制的键强度和只打破晶格对称性。它们可以被看作是著名的价键固态到分数填充的推广。
2006-07-10 cond-mat.str-el
Multi-spinon and holon excitations probed by resonant inelastic x-ray scattering on doped one-dimensional antiferromagnets
在氧$K$边缘的共振非弹性X射线散射(RIXS)最近访问了一维反铁磁体(1D-AFM)\sco中的多自旋子激发,其中四自旋子激发从两自旋子连续体中分离出来。因此,这项技术提供了新的机会,研究在掺杂的一维原子力显微镜的分形准粒子激发。为此,我们进行了掺杂$t$模型的精确对角化研究,并提供了对掺杂1D-AFM的氧$K$边缘RIXS实验的预测。我们发现,RIXS光谱是丰富的,包含不同的两个和四个自旋激发,色散(反)holon激发,以及它们的组合。我们的研究结果突出了RIXS如何补充非弹性中子散射实验通过访问额外的电荷和自旋分量的分馏准粒子。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Baryon chiral perturbation theory transferred to hole-doped antiferromagnets on the honeycomb lattice
建立了蜂窝晶格上空穴掺杂反铁磁体系统的低能有效场论。然后,该方法被用来研究交错磁化中的螺旋相以及双空穴束缚态的形成。
2012-06-14 cond-mat.str-el hep-ph
Spin-gapped incoherent metal with preformed pairing in the doped antiferromagnetic Mott insulator
我们研究了反铁磁莫特绝缘体如何通过空穴掺杂演化为d波BCS超导体。在强耦合方法中考虑自旋涨落,我们发现了一个自旋能隙的非相干金属作为反铁磁莫特绝缘体和d波超导体之间的中间相。这种非费米液态金属在自旋分解规范理论中被认为是红外稳定的固定点,类似于从玻色子规范理论中的自旋液体绝缘体。我们考虑了反常金属相的单粒子能谱和动态自旋极化率,并讨论了其物理意义。
2007-08-13 cond-mat.str-el
Computing Effective Hamiltonians of Doped and Frustrated Antiferromagnets By Contractor Renormalization
综述了作为低能有效哈密顿量系统推导方法的收缩重整化(CORE)方法,重点介绍了CORE方法与传统的扰动(弱/强连接)实空间RG的区别和优势.对于二维哈伯德模型的低能物理,我们导出了格形玻色子(投影SO(5))模型,它将微观模型与高温铜氧化物的相和唯象联系起来。对于S=1/2的烧绿石和Kagome反铁磁体,有效的哈密顿量预测自旋无序,晶格对称性破缺,基态与低能量单态的大密度的小集群的精确对角化。
2005-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Low-Energy Effective Field Theory for Electron-Doped Antiferromagnets
与空穴掺杂系统的空穴袋以$(\pm \fracπ{2a},\pm \fracπ{2a})$为中心相反,在轻电子掺杂反铁磁体中,带电准粒子驻留在以$(\fracπ{a},0)$或$(0,\fracπ{a})$为中心的动量空间袋中。这对本文所建立的相应的磁振子和电子的低能有效场论具有重要意义。特别地,与空穴掺杂的情况相反,两个电子之间的磁振子介导的力取决于电子对的总动量$\vec P$。对于$\vec P = 0$,在距离$r$处的两个电子之间的单磁振子交换势与$1/r^4$成比例,而在空穴情况下,它具有$1/r^2$依赖性。有效理论预言,电子掺杂反铁磁体中不存在螺旋相。
2006-12-14 cond-mat.str-el hep-ph
The phase transition between dimerized-antiferromagnetic and uniform-antiferromagnetic phases in impurity-doped spin-Peierls cuprate CuGeO3
在掺杂的自旋Peierls(SP)铜酸盐Cu{1-x} MgxGeO 3中发现了二聚反铁磁相和均匀反铁磁相之间的一级相变.随着杂质浓度的增加,观察到SP转变温度(T{SP})的线性降低和Neel温度(TN)的线性增加,直到x = 0.023。在此临界浓度(xc)下,SP跃迁突然消失,TN跳跃不连续。TN附近的磁化率峰xc不像其他浓度下那么尖锐,表明低浓度相和高浓度相发生了相分离。这些结果表明存在二聚反铁磁和均匀反铁磁长程序之间的一级相变。
1998-03-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Diamagnetic Properties of Doped Antiferromagnets
通过对小模型系统的数值研究,研究了二维t-J模型模拟的掺杂反铁磁体的低温抗磁性质。两种数值方法:世界线量子蒙特卡罗方法与循环集群算法(QMC)和有限温度Lanczos方法(FTLM),产生一致的结果。由磁场与轨道电流的耦合引入的抗磁化率揭示了异常的温度依赖性,在中间温度下从抗磁性变为顺磁性。
2002-03-25 cond-mat.str-el
Ultrafast separation of photo-doped carriers in Mott antiferromagnets
利用非均匀非平衡动力学平均场论研究了强内场作用下Mott绝缘异质结构中光激发载流子的传播。反铁磁相关性被发现以一种至关重要的方式影响载流子动力学:反铁磁自旋背景可以在超快时间尺度上从光激发载流子中吸收能量,从而实现不同层之间的快速传输以及电子和空穴类载流子的分离,而在顺磁状态下,载流子在强场中变得局部化。电荷自由度和自旋自由度之间的这种相互作用可以用来控制基于具有极性层的Mott绝缘异质结构的器件的功能,例如,用于光伏应用。
2014-03-06 cond-mat.str-el
Spinon deconfinement in doped frustrated quantum antiferromagnets
研究了在二维受抑量子反铁磁体中掺入非磁性杂质或可动空穴后释放的自旋子的限制。对于静态空位,在正方晶格上的J_1{-}J_2{-}J_3模型中发现了一种介于完全解除禁闭(kagome)和强禁闭(棋盘格)之间的中间行为,出现了两个尺度,自旋禁闭长度大于磁关联长度。对于移动空穴,这转化为扩展的自旋-空穴束缚态,允许一个桥梁动量(ARPES谱函数)和真实空间(STM)的实验观察。这些功能提供了明确的证据,附近的“退禁闭临界点”在掺杂的微观模型。
2005-12-21 cond-mat.str-el
Dynamical Mean-Field Theory for Doped Antiferromagnets
我们推广了动力学平均场论,研究了哈伯德模型中由无公度自旋密度波模拟的反铁磁到短程有序的交叉与掺杂的关系。局部自能,其中包括自旋涨落给出准粒子的重量和光谱性质与量子蒙特卡罗和精确的对角化数据在二维良好的协议。在有限掺杂的光谱的特点是由一个莫特-哈伯德'间隙'伴随着由当地的自旋秩序引起的赝间隙。
1998-01-30 cond-mat.str-el
Fictitious fluxes in doped antiferromagnets
在正方形晶格上自旋为1/2的带电电子的紧束缚模型中,完全极化的铁磁自旋组态产生由$2π$乘以铁磁序参量的skyrmion电荷密度给出的表观U(1)通量。我们在这里表明,对于反铁磁体,有两个"虚构“的磁场,一个交错和一个不交错。每单位晶胞的交错拓扑通量可以在有效最近邻耦合常数的值的变化可以忽略的情况下在$-π\leΦ\leπ$之间变化,而非交错通量的幅度与第二相邻有效耦合的幅度强耦合。
2001-08-07 cond-mat.str-el
Thermodynamic and diamagnetic properties of weakly doped antiferromagnets
通过对低掺杂小模型系统的数值研究,研究了由二维t-J模型模拟的与欠掺杂铜氧化物有关的弱掺杂反铁磁体的温度特性.使用两种数值方法:世界线量子Monte Carlo方法与循环集群算法和有限温度Lanczos方法,得到一致的结果。热力学量:比热、熵和自旋磁化率揭示了引入磁绝缘体的空穴引起的相当大的扰动,以及明显的温度依赖性。由磁场与轨道电流的耦合引入的抗磁化率揭示了异常的温度依赖性,在中间温度下从抗磁性变为顺磁性。
2000-05-10 cond-mat.str-el