Contribution to the study of the electric transport in cuprate superconducting thin films: supercritical currents and paraconductivity
在II型超导体中,在非常高的外加电流密度的制度下,实验观察到从混合态到高度耗散的制度(可能是正常态)的突然转变。这在大于临界电流Jc的电流密度J* 下引起样品的电流-电压特性(CVC)的高电压跳变。在这项工作中,我们研究了Y-123(YBCO)微桥溅射在SrTiO 3衬底。我们测量了它们在接近Tc的不同温度下,在低磁场下,从0到1 T的CVC。我们比较了Jc和J* 的依赖关系,发现在这个区域的一些典型的实验结果可以解释,只考虑电流自场的影响。这表明超载流子的破坏可能参与了突然的转变。我们还研究了热效应的影响,通过使用一个简化的模型来描述我们的样品的热演化。我们发现,在高电流密度下,均匀的自加热会产生突然的热失控,这可以解释J* 的出现,以及它对温度和外加磁场的依赖性。这些结果并不完全排除其他更内在的机制(如库珀对退配对,或在涡动力学的制度的变化)的影响,但表明,均匀的自加热是更相关的比什么被认为是到现在为止。在论文的第二部分,作者的贡献,在他的实验室研究的次导电性反映。
2003-06-02 cond-mat.supr-con
Analysis of the paraconductivity in underdoped $La_{2-x}Sr_xCuO_4$ thin films using high magnetic fields
研究了欠掺杂$La_{2-x}Sr_xCuO_4$铜酸盐体系中超导涨落对电导率或亚电导率的贡献。施加高达50 T的垂直磁场以抑制超导性并获得正常态电阻率,然后将其用于计算介导性。令人惊讶的是,这是符合二维Aslamazov-Larkin(AL)制度的高斯波动接近临界温度。在较高温度下,如先前对于欠掺杂的$YBa_2Cu_3O_{7-δ}$和$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}$样品所示,次电导率显示出温度的幂律降低(如$T^{-α}$)。我们的观测结果与Kosterlitz无涨落的存在是不一致的。这倾向于表明超导对振幅在赝能隙状态下还没有被定义在$T_C$以上。
2007-02-28 cond-mat.supr-con
BCS-BEC model of high-Tc superconductivity in layered cuprates with unconventional pairing
用BCS-BEC方法描述了层状铜氧化物的高温超导性,其中s波和d波库珀对在CuO_2平面附近的准二维有限宽度层中运动。这产生了一个封闭的公式Tc由层的宽度,德拜频率,配对能量,和面内穿透深度。新公式合理地再现了LSCO,YBCO,BSCCO和TBCCO层状铜酸盐中七种不同化合物的超导Tc的经验值。
2010-01-06 cond-mat.supr-con
An investigation of the in-plane dc fluctuation conductivity of optimally doped and overdoped cuprates: implication and origin of the pseudogap
在传统的超导体中,对涨落的大小主要由Tc和超导(SC)相干长度决定。在具有强结构和电子各向异性的系统中,层间分离s起着重要作用。在铜氧化物中,赝能隙(PG)的相关性诱导的温度依赖的电阻率下降。当从上面接近Tc时,电阻率的这种下降被认为是i)增加到或ii)平滑地加入到由短寿命的库珀对引起的过导电性引起的电阻率。区分这两种可能性是很重要的,因为它们与PG的起源密切相关。可以合理地假设,如果第一种情况是正确的,那么PG具有非SC起源,而第二种情况,如果发现成立,则将前体配对与PG相关性联系起来。研究了两种空穴含量(p)相近的c轴取向的Y_(0.95)Ca_(0.05)Ba_2Cu_3 O_(7-d)薄膜的面内波动电导率,最佳掺杂时p = 0.165,过掺杂时p = 0.184。空穴含量固定在这些值,使得PG仅在接近Tc的温度下影响电阻率数据。在平均场高斯-金兹伯格-朗道(MFGGL)框架下对亚导电性Δσab(T)的分析揭示了最佳掺杂(OPD)和轻微过掺杂(SOD)化合物的不同特征。由于SOD样品的库珀对波动导致的过量电导率可以用MFGGL形式合理地描述。另一方面,OPD化合物的过量电导率不能通过具有合理参数集的MFGGL形式主义来解释。OPD样本的Δσab(T)有显著增加,似乎来自PG的存在。这些发现表明PG的非配对起源。
2015-01-08 cond-mat.supr-con
On the c-axis optical reflectivity of layered cuprate superconductors
采用传统的BCS - Fermi液体模型,通过在微观自洽规范不变形式下得到有限温度动态介电函数,计算了层状高温铜氧化物超导体的c轴光学反射率。在微观计算中,以测量的正常态$dc$折射率为输入参数,计算了c轴跃迁幅度和正常态能级展宽,得到了与现有实验数据良好的半定量一致性.
1998-02-09 cond-mat.supr-con
Effective 2D thickness for the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless-like transition in a highly underdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
本文用面内输运测量方法研究了La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$($x=0.07$和0.08)高欠掺杂厚膜的超导转变性质。超导涨落对零磁场中电导率或准电导率的贡献是根据在垂直于CuO $_2$平面施加的场中测量的磁电阻来确定的。温度依赖性的过渡和非线性电流-电压($I-V$)特性测量跨越它,表现出的Berezinskiii-Kosterlitz-无源(BKT)转变的主要签名。从$I-V$数据中提取的超流刚度与BKT理论的重整化群结果的定量比较揭示了涡核能量的大值。通过对不同方法得到的次导电性的分析,证实了这一发现。研究结果表明,控制BKT行为的特征能量尺度对应于几层的超流刚度。
2016-01-22 cond-mat.supr-con
Effects of c-axis Hopping in the Interlayer Tunneling Model of High-Tc Layered Cuprates
我们考虑层状铜氧化物的层间对隧穿模型,包括一个有效的单粒子沿c轴跳跃。的c轴跳跃矩阵元素的现象学抑制,在铜氧化物超导体的赝能隙,被纳入。在最佳掺杂下,计算了超导态的特征量,如转变温度和超导能隙。计算结果与实验结果一致,但值得注意的是,超导能隙随温度的变化与实验结果吻合得很好。模型中关于T_c随层间耦合变化的预测是可以进一步检验的自然结果。
1999-05-11 cond-mat.supr-con
Role of the inner copper-oxide plane in interlayer Josephson effects in multi-layered cuprate superconductors
通过本征约瑟夫森结(IJJs)的性质,我们发现三层铜氧化物Bi $_2$ Sr $_2$ Ca $_2$ Cu $_3$ O $_{10+δ}$相对于双层具有不同的超导性质.对电流-电压特性的测量表明,在临界温度和超导能隙不受影响的情况下,$c$轴向最大约瑟夫森电流密度对外平面超流密度敏感.堆叠IJJ的开关动力学表明,在规范不变的相位差的IJJ的波动意味着内平面完全屏蔽相邻IJJ之间的电容耦合,这是必不可少的单层和双层的铜酸盐。
2019-09-28 cond-mat.supr-con
Investigating Josephson plasmons in layered cuprates via nonlinear terahertz spectroscopy
本研究推导非线性等离子体激元学的选择定则,揭示其对RIXS无法探测的等离子体激元分支的依赖,以层状铜氧化物为例验证,证明非线性太赫兹响应与互补动量区域卷积色散的关联,为异质结构太赫兹脉冲产生提供视角。
2025-07-08 cond-mat.supr-con
Superconducting fluctuation corrections to ultrasound attenuation in layered superconductors
本文研究了在临界温度以上,由于序参量的超导涨落引起的层状不纯金属中声衰减和声速的温度依赖性。我们得到这些波动修正的流体动力学极限,其中电子的平均自由程是远远小于声波的波长和电子碰撞率是远远大于声音的频率的材料特性的依赖。对于垂直于层的纵向声传播,开放费米表面条件导致抑制的发散贡献的领先秩序,在对比的情况下的亚导电性。由Aslamazov-Larkin、Maki-Thompson和态密度项给出的主要温度相关修正在T->Tc时保持有限。然而,新的超声波实验分层有机导体的灵敏度应该使这些波动的影响可测量。
2004-04-06 cond-mat.supr-con
Comment on "Enhanced two-dimensional properties of the four-layered cuprate high-Tc superconductor TlBa-2Ca-3Cu-4O-y"
我们重新分析发表的磁化数据,并表明,原作者的结论,声称增强二维性能的铜酸盐超导体Tl-1234,是不支持的实验结果。我们的分析表明,这种特殊样品的混合态磁化强度的磁场依赖性与E. H. Brandt的无涨落理想涡格。实验和理论之间的这种良好的一致性允许上临界场的绝对值的评估。
2005-10-03 cond-mat.supr-con
Layered palladates and their relation to nickelates and cuprates
我们用从头计算方法研究了层状钯氧化物La $_2$ PdO $_4$,LaPdO $_2$和La $_4$ Pd $_3$ O $_8$. La $_2$ PdO $_4$是低自旋$d^8$,与其高自旋镍类似物有很大不同。假设的LaPdO $_2$,尽管它的$d^9$配置,有一个顺磁性的电子结构非常不同的铜酸盐。另一方面,假设的三层化合物La $_4$ Pd $_3$ O $_8$($d^{8.67}$)更有希望,因为它的顺磁电子结构与过掺杂的铜酸盐非常相似。但是,即使在$d^9$限制(实现部分取代的La与4+离子),我们发现,反铁磁绝缘状态不能稳定,由于Pd离子的相关性较低。因此,这种材料如果能够合成,将为测试高温超导磁理论的有效性提供一个理想的平台。
2018-07-13 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic domain walls in lightly doped layered cuprates
最近的ESR数据显示,在降低温度时,轻掺杂层状铜酸盐的反铁磁(AF)易轴的旋转。我们占的ESR数据,并表明,它有显着的影响,自旋和电荷有序根据以下方案:在高温相AF畴壁符合(110)孪晶相的边界。磁场导致相邻畴壁的湮灭,从而导致反相边界。后者是自旋载流子,形成铁磁性线,并且可以在掺杂系统中带电。然而,在低温下的孔排序有利于(100)取向,引起AF易轴中的π/4旋转。后者在(100)面内有孪晶界和AF畴壁。
2004-01-28 cond-mat.supr-con
Predicted light scattering by Josephson vortices in layered cuprates
从理论上预测了约瑟夫森涡旋的光散射。提出了一种观察这种效应的实验装置。磁场应平行于CuO_2层和晶体表面。入射光应该是掠射角,布拉格散射必须几乎是后向散射。约瑟夫森涡旋柱之间的距离必须略小于光波长。表面应该非常干净和平坦,以便通过表面台阶和表面粗糙度进行光散射,从而提供相对较小的背景。
2010-08-23 cond-mat.supr-con
Low anisotropy of the upper critical field in a strongly anisotropic layered cuprate: Evidence for paramagnetically limited superconductivity
研究了低$T_c$层状铜氧化物Bi $_{2.15}$ Sr $_{1.9}$ CuO $_{6+δ}$的角相关磁电阻效应。低的$T_c$ ~ 4 K允许通过适度的磁场完全抑制超导性,并且便于上临界场$H_{c2}$的精确分析。我们观察到一个普遍的指数衰减的波动电导率在一个广泛的温度范围以上的$T_c$,并提出了一种新的方法提取$H_{c2}(T)$的波动电导率在$T>T_c$的标度分析。我们的主要结果是观察到令人惊讶的低$H_{c2}$各向异性~ 2,这比材料的有效质量各向异性~ 300小得多。我们发现,各向异性是随着增加的领域和饱和时,该领域达到顺磁极限在一个小的值。我们认为,高场和低场各向异性的巨大差异是顺磁限制超导性的一个明确证据。
2014-06-17 cond-mat.supr-con
The confrontation between the superconducting fluctuations and percolation effects as the origin of the in-plane paraconductivity in cuprate superconductors was earlier addressed at a quantitative level in the case of the optimally doped YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-δ}$ (YBCO) compound. Using in-plane resistivity data from a high-quality YBCO thin film, we will extend these analyses to high reduced temperatures, in the case of the Gaussian-Ginzburg-Landau (GGL) approach for the conventional superconducting fluctuations, by considering the total energy cutoff. These data will also be analysed in terms of…
2022-05-05 cond-mat.supr-con
Optical absorption in tilted geometries as an indirect measurement of longitudinal plasma waves in layered cuprates
研究揭示层状铜氧化物小倾角光吸收峰源于纵向与横向电磁模式混合,而非c轴Josephson等离激元泄漏,并提出用倾斜几何全光学测量间接获得等离子体波色散。
2024-06-13 cond-mat.supr-con
Multiple electronic components and Lifshitz transitions by oxygen wires formation in layered cuprates and nickelates
有越来越多的令人信服的实验证据表明,一个量子复杂的物质的情况下,由多个电子组件,和竞争的量子相位需要抓住高临界温度(Tc)的层状铜氧化物超导的关键物理。虽然它是已知的缺陷自组织控制Tc,该机制仍然是一个悬而未决的问题。本文采用自洽线性Muffin-Tin轨道(LMTO)方法,对HgBa_2CuO_4 ~(+y)、La_2CuO_4 ~(+y)和La_2NiO_4 ~(+y)中间隔层中氧原子O ~(-1)原子线的自组织作用所产生的多带电子结构和Fermi面破裂进行了理论预测.通过超原胞计算研究了有序O-i原子线的第一相和无序O-i杂质的第二相的电子结构。我们展示了三种材料中O-i线对电子结构影响的共同特征。O-i到线中的排序导致O-i系综和体的其余部分之间的电子状态的分离。线的形成产生的第一量子限制局域态附近的线与第二离域态共存的费米面(FS)的掺杂铜氧化物。在这种新的情况下,高Tc超导,Kitaev线与马约拉纳束缚态的铜氧化物的二维d波超导体的邻近耦合。
2018-12-30 cond-mat.supr-con
High-T_c Superconductivity with T_c = 52 K under Antiferromagnetic Order in Five-layered Cuprate Ba_2Ca_4Cu_5O_10(F,O)_2 with T_N = 175 K: 19F- and Cu-NMR Studies
利用19 F-NMR和零场Cu-NMR研究了五层结构的Ba_2Ca_4Cu_5O_(10)(F,O)_2的反铁磁(AFM)有序背景下的高T_c超导电性。~(19)F-NMR谱和核自旋-晶格弛豫速率~(19)(1/T_1)的测量结果表明,原子力显微镜(AFM)级在T_N = 175 K以下发生,超导起始点在T_c = 52 K以下,两者共存。零场Cu-NMR研究表明,CuO_2外层Cu位的AFM矩为0.14 μ_B,内层Cu位的AFM矩为0.20 μ_B。我们注意到,在T_c = 52 K以下,AFM态和SC序参量之间存在紧密耦合,AFM态的自旋取向在SC-AFM混合态中可能发生变化.
2011-02-25 cond-mat.supr-con
Specific heat of underdoped cuprate superconductors from a phenomenological layered Boson-Fermion model
我们适应玻色子-费米子超导模型,包括分层系统,如欠掺杂的铜酸盐超导体。这些系统是由一个无限的分层结构,包含配对和非配对费米子的混合物。前者代表超导载流子,被认为是CuO $_2$平面中具有线性能量-动量色散关系的非相互作用零自旋复合玻色子,其中超导占主导地位,与未成对的费米子共存于堆叠板的图案中。板间可穿透的无限平面由狄拉克梳势产生,而成对和未成对的电子(或空穴)可以平行于平面自由移动。复合玻色子在一个临界温度下凝聚,在这个温度下它们的比热会发生跳跃。这两个值被假定为等于超导临界温度$T_c$和特定的热跳报道$_{2}$ $_{6.80}$,以固定我们的模型参数,即,平面不可穿透性和超导电荷载流子的分数。然后,我们计算等容和等压电子比热的温度低于$T_c$的复合玻色子和未配对的费米子,这符合最近的实验曲线。从后者,我们提取的线性系数($γ_n$)在$T_c$,以及二次($αT^2$)长期的低温。我们还计算晶格比热从ARPES声子谱,并将其添加到电子部分,再现实验总比热在$T_c$和低于$5 \%$误差范围内,从立方($ßT^3$)项的低温。此外,我们表明,该模型再现了铜酸盐的质量各向异性。
2016-01-07 cond-mat.supr-con
Nuclear Quadrupole Resonance Frequency in Multi-Layered Cuprates
在团簇模型下,用精确对角化方法计算了多层铜氧化物中~(63)Cu核四极共振(NQR)频率nu_q。通过与实验nu_q值的比较,估计了三层结构Tl 2223中CuO_2外表面(OP)和内表面(IP)之间的电荷不平衡。在具有三层以上的铊基铜酸盐中,考虑到Cu和OA之间键长的减少以及由此产生的电荷转移能的增强,我们预测OP和IP之间的nu_q分裂会大幅增强。我们的研究结果表明,NQR频率是一个有用的量来估计的电荷不平衡的多层铜氧化物。
2009-09-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Planar CuO_2 hole density estimation in multilayered high-T_c cuprates
本文报道了用Cu-NMR Knight位移确定高T_c铜酸盐中CuO_2平面空穴密度的结果。在单层和双层铜氧化物中,从欠掺杂区到过掺杂区,Knight位移K_s(300 K)的自旋部分随空穴密度$p$单调增加,表明K_s(300 K)与p的关系是确定p的可靠量度。通过对单层和双层四角对称铜氧化物超精细磁场和自旋磁化率的p依赖关系的研究,证实了p关系.并与三层结构Ba_2Ca_2Cu_3O_6(F,O)_2、O_{8+delta}和五层结构HgBa_2Ca_4Cu_5 O_{12+delta}的NMR数据进行了比较,结果表明K_s(300 K)-p关系对具有三个以上CuO_2平面的多层结构化合物具有普遍的适用性。我们注意到,K_s(300 K)的测量使我们能够分别估计多层化合物中每个CuO_2平面的p,其中掺杂空穴载流子在CuO_2外平面和CuO_2内平面之间是不等效的。
2011-03-17 cond-mat.supr-con
Superconducting gap anisotropy within the framework of a simple exchange model for layered cuprates. The theory of HTSC
氧O2p_sigma和铜Cu 4s和Cu3d_x^2-y^2轨道参与了一个简单的LCAO模型,用于确定导带,氧-氧跳跃被认为是相对于最近邻之间的跃迁幅度的小参数。传统的Cooper配对是通过考虑二维CuO_2平面内最近邻间的双电子交换而得到的。作为标准BCS处理的结果,获得了超导能隙的方程。它示出的序参量可以有s型或d型对称性取决于跃迁振幅之间的比率。该模型允许理解的实验报告的π位移的约瑟夫森相位指示的d-型间隙对称性,以及观察到的S-型的情况下,强烈照射的样品。
2000-01-04 cond-mat.supr-con
Energy and symmetry of $dd$ excitations in undoped layered cuprates measured by Cu $L_3$ resonant inelastic x-ray scattering
我们测量了高分辨率Cu $L_3$边缘共振非弹性X射线散射(RIXS)未掺杂的铜氧化物La $_2$ CuO $_4$,Sr $_2$ CuO $_2$ Cl $_2$ PDMATHAMN,CaCuO $_2$和NdBa $_2$ Cu $_3$ O $_6$ .占主导地位的光谱特征被分配到$dd$激发,我们广泛研究了它们的偏振和散射几何形状的依赖。在一个纯离子的图片,我们计算的理论截面为这些激发,并用它们来拟合实验数据具有良好的协议。通过这样做,我们能够以前所未有的准确度和置信度确定四个系统的Cu-3 $d$态的能量和对称性。对于单离子晶体场模型,可以得到有效参数的值,而对于简单的二维团簇模型则不能。$dd$激发能的可靠实验评估对高$T_c$超导体的物理学具有重要意义。一方面,已经发现轨道激发的最小能量总是$\geq 1.4$ eV,即,远高于中红外光谱范围,叶磁激发(高达300毫电子伏)在铜酸盐库珀配对的主要作用。另一方面,它已成为可能的定量研究的有效影响$dd$激发的铜氧化物的超导能隙。
2010-11-17 cond-mat.supr-con
From chessboard of bipolarons of size 4a in cubic La7/8Sr1/8MnO3 to stripes of the same bipolarons in layered high Tc cuprates
研究揭示了La7/8Sr1/8MnO3中双极子的棋盘格结构与层状高温超导体中双极子条纹的形成,关联了自旋密度波、电荷密度波及Yamada定律。
2025-12-14 cond-mat.supr-con
Simple model for the linear temperature dependence of the electrical resistivity of layered cuprates
本文认为层状铜氧化物的电阻率是由CuO_2面间电场的热涨落引起的。模型评估采用一组单独的平面电容器,每个平面电容器的面积等于平面内晶格常数a_0^2的平方。结果表明,面内电阻率rho_ab是由导电CuO_2面内电荷涨落引起的载流子散射引起的。这种机制可以被视为Rayleigh蓝天定律的模拟--载流子被电子密度的热波动散射。
2000-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Interplane Transport and Superfluid Density in Layered Superconductors
我们报告的几个不同类别的准二维超导体,包括铜酸盐,锶$_2$ RuO $_4$,过渡金属二硫属化物和有机材料的$(BEDT-TTF)_2X$系列的层间渗透深度$λ_c$的行为的一般趋势。这些趋势的分析揭示了两个不同的模式之间的缩放值的$λ_c$和DC电导率的大小:一个实现在系统中与费米液体(FL)基态和其他系统中看到的FL响应有显着的偏差。后一种模式主要在欠掺杂的铜酸盐中发现,并且表明与FL材料的数据相比,与冷凝物的形成相关的能量标度$Ω_C$的显著增强(因子$\simeq 10^2$)。我们讨论了这些结果的影响,了解配对高$T_c$铜。
2001-02-25 cond-mat.supr-con
Novel Interplay between High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism in Tl-based Six-CuO2-Layered Cuprates : 205 Tl and 63 Cu-NMR Probes
本文报道了六层($n$ =6)高$T_c$超导(SC)铜酸盐TlBa $_2$ Ca $_5$ Cu $_6$ O $_{14+δ}$(Tl 1256)在$T_c\sim$ 100 K下的$^{63}$ Cu和$^{205}$ Tl-NMR研究,结果表明,在低于$T_{\rm N}\sim$ 170 K时发生反铁磁(AFM)有序.在该化合物中,四个欠掺杂的内部CuO $_2$平面($n$(IP)=4)夹在两个外平面(OP)之间是AFM有序开始的原因,而几乎最佳掺杂的OP负责体SC的开始。指出,在晶胞内的面外磁相互作用的增加导致Tl 1245的$T_{\rm N}\sim$ 45 K,其中$n$(IP)= 3对于TI 1256,$n$(IP)=4,增加至$\sim$ 170 K。值得注意的是,$T_{\rm N}$的显著增加和IP的AFM矩并没有带来$T_c$的任何减少,因为对于具有几乎最佳掺杂的OP的两种化合物,$T_c\sim 100$ K都得以保持。我们强调了以下事实:即使在多层结构中,$n\ge5$的SC顺序也主要由长程面内SC相关性主导,其对$T_{\rm N}$的大小和IP处的AFM矩或IP之间的AFM相互作用不敏感。这些结果表明,当IP和OP之间的电荷不平衡显着大时,SC和AFM订单之间的一种新的相互作用。
2016-06-27 cond-mat.supr-con
On the stability of hole crystals in layered cuprates
最近的STM测量揭示了某些铜氧化物超导体表面存在周期性的电荷调制。在这里,我们表明,所观察到的图案是兼容的掺杂孔的三维晶体的形成,与不同的铜-O层之间延伸的空间相关性。这就严重限制了结晶空穴结构的动态稳定性,导致电子调制的周期性和层间距离之间的密切关系。
2004-10-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamical charge susceptibility in layered cuprates: the influence of screened inter-site Coulomb repulsion
在单重态关联能带模型的框架下,超越随机相位近似(RPA)方法,导出了层状铜氧化物中动态电荷极化率的解析表达式。计算结果表明,在最佳掺杂制度附近,当位间库仑排斥足够强时,电荷极化率$χ({\bf q},ω)$的实部在{ \bf Q} =($π$,$π$)处有一个峰值.连同在Im $χ({\bf Q},ω)$在15 meV的强最大值,它证实了低能量的等离子体或电荷波动的形成。这提供了一个jsutification,这些激发是重要的,并与自旋fluctuations可以有助于库珀配对在层状铜酸盐。分析了不稳定性对电荷的影响,得到了沿布里渊区的一个新的等离激元分支$ω_{\bf q}$。特别地,我们发现它在{ \bf Q} $_{CDW} \approx (2π/3, 2π/3)$附近变为零。
2001-01-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-force-microscope study of interlayer "kinks" in individual vortices in underdoped cuprate YBa$_2$Cu$_3$O$_{6+x}$ superconductor
我们使用磁力显微镜的图像和操纵个别涡线线程单晶YBa $_2$铜$_3$ O $_{6.4}$,层状超导体。我们发现,当我们拉动一个固定涡的顶部时,它可能不会平滑地倾斜。有时,我们观察到一个漩涡分裂成离散的片段,可以描述为短叠的煎饼漩涡,类似于Benkraouda和Clem提出的“扭结”结构。定量分析给出了钉扎力和堆叠之间的耦合的估计。我们的测量突出了分层超导体中煎饼涡旋堆叠的离散性。
2008-11-04 cond-mat.supr-con
Break-junction technique in application to layered superconductors (Review article)
本文系统地研究了在层状超导体中用断裂结技术实现的超导体-收缩体-超导体接触。依赖于收缩透明度的隧道和SnS-Andreev光谱可以用于直接测定铜氧化物超导体、二硼化镁、新型磷属元素化物和硫属元素化物中的超导能隙、特征BCS比和能隙温度依赖性的值。根据这些数据,可以估算出能隙各向异性的大小以及电子-玻色子耦合常数的值。本文讨论了断裂结技术的优点和困难,指出这种方法对于高温超导铜氧化物中光学声子模的高分辨率研究和Mg $_{1-x}$ Al $_x$ B $_2$化合物中选择性双折射的接触的建立是足够有力的。
2017-08-22 cond-mat.supr-con
Temperature dependence of the nodal Fermi velocity in layered cuprates
我们解释了最近观察到的线性温度依赖的节点费米速度$v_F (T)$在近最佳掺杂的铜氧化物。我们认为它起源于电子-电子相互作用,是任意二维费米液体的基本性质。我们考虑了一个自旋费米子模型,与以前的研究中的参数相同,并表明在300 K的T项约为30%,与数据一致。我们表明,在$v_F (T)$的子领先的长期是一个定期的(和小)$T^2$校正。我们还表明,在一个$2k_F$量子临界点,温度修正的色散是奇异的。
2008-07-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduced pairing hamiltonian for interatomic two-electron exchange in layered cuprates
建立了层状高温超导体铜氧化物的原子轨道线性组合(LCAO)紧束缚模型。这些材料的能带结构使用σ带哈密顿量描述,该σ带哈密顿量采用Cu 4s、Cu 3d_x^2-y^2、O2p_x和O2p_y原子轨道。费米能级和形状的费米面拟合最近的角度分辨光子发射光谱(ARPES)的数据,以现实地确定在导带中的色散。通过在CuO_2平面内相邻轨道之间引入Heitler-London双电子交换,得到电子-电子相互作用,并最终得到Cooper配对。最后,利用由能带结构拟合确定的LCAO波函数,导出了原子间交换的Bardeen-Cooper-Schrieffer型核.
2002-05-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Network patterns and strength of orbital currents in layered cuprates
在$t-J-G$模型的框架下,利用反常关联函数,导出了层状铜氧化物中循环轨道电流的微观表达式。与$μ$ -自旋弛豫($μ$ SR),核四极共振(NQR)和非弹性中子散射(INS)实验在YBa $_2$铜$_3$ O $_{6+x}$,我们成功地解释了数量级和单调增加的{ \it内部}磁场导致这些电流冷却后。然而,最近报道的T $_c$处磁场强度的跳跃似乎表明了电流态和超导态共存的非平均场特征,以及扩展电荷密度波矢不稳定性偏离其公度值(\bf Q} $\approx(π,π$)。
2001-11-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of fluctuation conductivity from interband pairing in pnictide superconductors
我们推导出的有效作用超导涨落的四带模型的pnictides,讨论了一个单一的临界模式的出现了一个占主导地位的带间配对机制。然后,我们应用我们的模型来计算二维和分层三维系统的次导电性,并将我们的结果与SmFeAsOF中最近的电阻率测量结果进行比较
2009-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap in hole-doped cuprate superconductors is acknowledged as a possible key to understanding their ground normal state, however, existing pseudogap models have essential inconsistencies with experiments. In our approach pseudogap emerges due to impact of autolocalized carriers on stationary states of delocalized ones and topology of the 2D hole-like dispersion. Autolocalized carriers create potential which transforms Bloch quasiparticles into distributed wave packets (DWPs) with different momentums in areas with different potential. Topology of hole-like constant energy curves in 2D-cond…
2021-06-17 cond-mat.supr-con
Parameter-free expression for superconducting Tc in cuprates
本文导出了层状铜氧化物超导临界温度的一个无参数表达式,它使我们可以用实验测量的参数来表示Tc。它产生的Tc值观察到约30镧,钇和汞为基础的样品的不同水平的掺杂。这种与实验的显着一致性以及不寻常的临界行为和正常状态间隙表明许多铜酸盐接近玻色-爱因斯坦凝聚状态。
1999-03-04 cond-mat.supr-con
Superconductivity assisted by inter-layer pair hopping in multi-layered cuprates
为了探索为什么多层铜酸盐具有如此高的Tc,我们研究了各种层间过程。由于层间单电子跃迁对能带结构的影响很小,我们转而研究层间对跃迁。通过求解涨落交换近似下的Eliashberg方程,研究了双层哈伯德模型中有无层间对跃迁的超导电性,发现层间对跃迁同时增加了对相互作用和自能,但前者的作用超过了后者,从而增强了超导电性.这里考虑的层间对跳跃是为离位对,我们讨论了保持SU(2)对称性的效果,以及如何的对跳跃的符号决定相邻层之间的d波的相对配置。
2013-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The hallmark of superconductivity is the rigidity of the quantum-mechanical phase of electrons, responsible for superfluid behavior and Meissner effect. The strength of the phase stiffness is set by the Josephson coupling, which is strongly anisotropic in layered superconducting cuprates. So far, THz light pulses have been efficiently used to achieve non-linear control of the out-of-plane Josephson plasma mode, whose frequency scale lies in the THz range. However, the high-energy in-plane plasma mode has been assumed to be insensitive to THz pumping. Here, we show that THz driving of both low-…
2020-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Superconducting and Pseudogap Phase Diagram of High-Tc Cuprates
我们推导出解析表达式的超导(SC)和赝隙(PG)相的高Tc铜酸盐,这是在良好的协议与单层材料,如LSCO,Bi 2201和Hg 1201的实验数据的临界温度。我们的有效哈密顿量,定义在由$p_x$和$p_y$轨道与$3d$铜轨道交替杂交形成的氧正方形子晶格中,为SC和PG序参数的$d_{x^2-y^2}$对称性提供了统一的解释。吸引力和排斥力的相互作用涉及两个不同的子晶格的空穴,可以从自旋费米子模型中推导出来。最佳掺杂发生在化学势为零时。对于$N$ -层状铜酸盐,可以简单地理解$N$的最佳温度的生长,以及SC和AF圆顶的趋势。我们的最佳SC转变温度的结果与$Bi$和$Hg$家族的$N=2$材料的实验非常一致。对于$N=3$,一致性仍然令人满意,而对于$N>3$,一致性变差。这些事实的解释,使我们能够提出一种方法,提高铜酸盐的临界SC温度。
2019-02-08 cond-mat.supr-con
Local Magnetic Order vs. Superconductivity in a Layered Cuprate
本文报道了用中子和X射线散射研究及电阻率测量确定的La(1.6-x)Nd(0.4)Sr(x)CuO(4)中电荷条纹序的相图。从最近的核四极共振研究的激励面内电阻率的分析,我们得出结论,局部电荷有序的转变温度随x单调下降,因此,局部反铁磁秩序是唯一相关的超导电性在x = 1/8的异常抑郁症。这一结果与超导性依赖于电荷条纹关联存在的理论是一致的。
2000-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reply to Comment on "High-field studies of superconducting fluctuations in high-Tc cuprates: Evidence for a small gap distinct from the large pseudogap" by M.V. Ramallo et al
在我们的论文Phys.Rev.B84,014522(2011)中所做的实验研究使我们能够建立超导涨落(SCF)总是随着T的增加而急剧消失。但与Ramallo等人评论中的说法相反,在YBa 2 Cu 3 O {6+x}中测量的SCF的这种急剧截止取决于空穴掺杂和/或无序。因此,我们的数据不能用来声称的普遍性的扩展高斯金兹伯格-朗道理论提出的评论的作者。此外,为了定量地解释我们的数据接近最佳掺杂使用这个模型,他们需要考虑的双层的两个CuO 2平面的波动是完全解耦的,这是没有很好的物理理由。相反,我们所有的数据(介导性,能斯特效应和磁阻)的一致的解释已经完成,考虑到单位电池的两个层之间的耦合是占主导地位的至少高达1.1Tc。
2012-05-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Uniform Mixing of High-Tc Superconductivity and Antiferromagnetism on a Single CuO2 Plane in Hg-based Five-layered Cuprate
报道了欠掺杂Hg基五层高$T_{\rm c}$铜酸盐HgBa 2Ca 4Cu 5 Oy(Tc=72 K)的择位Cu-NMR研究.在TN=290 K时发现反铁磁性(AF),在三个内晶面(IP ′ s)上显示出0.67- 0.69 μ B的大反铁磁性矩。该值与未掺杂铜酸盐报告的值相当,表明IP可能处于几乎未掺杂的状态。最令人惊讶的是,即使在两个负责超导性(SC)开始的外平面(OP)处,也检测到M(OP)=0.1uB的AF级。在Tc = 72 K的高Tc SC可以均匀地共存在微观水平上与AF在OP的。这是第一个微观证据AF和SC的均匀混合相在一个单一的CuO 2平面在一个简单的环境中没有任何涡旋晶格和/或条纹秩序。
2006-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Polaronic effect and its impact on Tc for novel layered superconducting systems
复杂化合物的晶格可能包含离子子系统,每个离子子系统具有两个接近的平衡位置(双阱结构)。例如,铜酸盐中的氧离子形成这样的子系统。在这种情况下,不可能将电子振动和局域振动分开。这导致电子-晶格相互作用的有效强度大幅增加,这有利于配对。
2009-10-12 cond-mat.supr-con
Mechanism of Cooper-pairing in layered high temperature superconductors
在这项研究中,层状高温超导材料的配对机制的基础上吸引相邻层之间的电子提出。最初,由于脊状几何形状,每一层都扩展了费米球。当两个层足够接近以隧穿时,形成相关量子态(CQS)在能量上变得有利,从而减小费米球体积。包括内部隧穿电子的库珀对占据CQS。镜像力是电子-电子吸引力的原因。对结合能和相应的有效质量在很大范围内变化。在T>0时,一些重电子对不凝聚。这样的对负责pseudogap。光对得到玻色凝聚,并负责超导性。提出的机制提供了澄清铜酸盐,铁基超导体和LSCO/LCO界面的超导电性。给出了层状超导材料中两个能隙和两个特征温度的解释。对高温超导材料的费米面口袋、赝能隙态电荷输运的各向异性等性质也作了进一步的阐述。模型中估算的赝能隙与YBCO、Bi 2212、Tl 2212和Hg 1212等双层铜酸盐的实验值吻合。
2011-09-19 cond-mat.supr-con
Comparison of the Electronic Structures of Two Non-cuprate Layered Transition Metal Oxide Superconductors
本文比较了研究较少的层状过渡金属氧化物LiNbO $_2$和Na $_x$ CoO $_2$的电子结构。虽然活性过渡金属$d$态由于不同的晶场和能带填充而有很大的不同,但两个系统都显示出随着过渡金属离子层和氧层之间距离的变化而强烈的电子结构变化。铌酸盐的不寻常之处在于具有大的第二近邻跳跃幅度,以及对Nb-O分离敏感的最近邻跳跃幅度。Li $_x$ NbO $_2$还呈现了具有可变载流子浓度的单带三角晶格系统的吸引人的简单性,其是超导的。
2005-12-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in iron-based F-doped layered quaternary compound Nd[O1-xFx]FeAs
最近发现的超导临界转变温度(Tc)为26 K的四元砷氧化物超导体La[O 1-xFx]FeAs [1],通过用其他稀土元素如Sm、Ce和Pr等取代La,迅速扩展为铜氧化物以外的另一种高Tc超导体系[2-4]。Pr[O_(1-x)Fx]FeAs是第一个Tc高于50 K的非铜氧化物超导体。所有这些砷化物(包括磷化物)超导体都形成了一个空间群为P4/nmm的四层结构,即Fe-As层和RO(R =稀土金属)层交替堆叠。在这里,我们报告的发现,另一个超导体在这个系统中,砷化钕Nd[O 1-xFx]FeAs的电阻率开始Tc为51.9 K,这是第二个非铜酸盐化合物超导高于50 K。
2008-05-21 cond-mat.supr-con
Multiorbital analysis of the effects of uniaxial and hydrostatic pressure on $T_c$ in the single-layered cuprate superconductors
从理论上探讨了单层铜氧化物超导体中$T_c$的单轴效应和静水压力效应的来源。一个双轨道模型,来自第一性原理和分析与波动交换近似给出轴向相关的压力系数,$\partial T_c/\partial P_a>0$,$\partial T_c/\partial P_c<0$,与流体静力学响应$\partial T_c/\partial P>0$为La 214和Hg 1201铜酸盐,定性与实验一致。物理上,这表明来自一个统一的图片,其中更高的$T_c$实现了“轨道蒸馏”,即,越少的$d_{x^2-y^2}$主带是杂化的$d_{z^2}$和$4s$轨道更高的$T_c$。获得更高的$T_c$材料的一些影响进行了讨论。
2012-10-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Spectrum of Vortices in Cuprates
本文用Bogoliubov-de Gennes方程和准经典Eilenberger方程计算了干净层状d波超导体中孤立涡旋的准粒子激发谱。分析的解决方案内得到的间隙函数的阶跃变化的模型,调整的Caroli,德Gennes和Matricon的方法在铜酸盐的低洼激发。在“饼状”涡核中发现了一个大的态密度峰,这是由高温超导的二维强耦合性质引起的。
1998-12-08 cond-mat.supr-con
Antiferromagnetism, superconductivity, and pseudogap in three-layered high-T_c cuprates Ba_2Ca_2Cu_3O_6(F,O)_2 probed by Cu-NMR
本文报道了用Cu-NMR测量三层结构Ba_2Ca_2Cu_3O_6(F,O)_2的反铁磁性(AFM)和超导电性(SC)相图。结果表明,AFM和SC均匀共存的三层化合物,以及在四层和五层的。确定了长程AFM有序的临界空穴密度p_c为p_c ~ 0.075,大于单层和双层化合物的p_c ~ 0.02和0.055,小于四层和五层化合物的p_c ~ 0.08-0.09和0.10-0.11。这一变化归因于层间磁耦合的增强,即当层间磁耦合足够强以稳定AFM有序时,AFM和SC的均匀共存是欠掺杂区的普遍现象。此外,我们强调了一个不寻常的赝隙行为在三层化合物-在低能量磁激发的间隙行为崩溃在欠掺杂区域的基态是AFM-SC混合相。
2011-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Disorder Effects on Competition between Antiferromagnetism and Superconductivity in Cuprate Superconductors through the Enhancement in Charge Susceptibility
在五层结构的铜氧化物中观察到反铁磁性和超导电性共存的现象。然而,这种共存状态消失,和AF相和SC相失去接触的掺杂相图向双层和单层的铜酸盐。我们调查的AF和SC共存的无序铜氧化物超导体中消失的机制,以了解这些掺杂相图。在单层和双层铜氧化物中,CuO $_2$平面上的电子通过电荷储存层中的不均匀性经历无序效应。这些杂质的潜力可以有效地提高对欠掺杂区的影响,涉及电荷的敏感性增加的多体校正。因此,预计特别是在AF和SC的竞争区域中,AF和SC的共存相受到极大抑制。我们通过考虑Aslamazov-Larkin型顶点修正的有效平均场相图中的有效杂质势,证明了这种抑制机制的有效性。
2012-12-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
We report the effects of low-temperature postannealing on the structural and superconducting properties of the recently discovered Ca-free double-layered cuprate, Sr$_2$SrCu$_2$O$_{4+y}$F$_{2-y}$. Although the as-synthesized sample prepared under high pressure has a tetragonal structure with a rock-salt-type blocking layer (the so-called $T$-phase), we found that the symmetry of the structure lowered to that of an orthorhombic system when annealed with CuF$_2$. The structural refinements reveal that such a topochemical reaction leads not only to the removal of excess O$^{2-}$ from the apical s…
2021-12-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Correlation of Tc with Crystal Chemical Parameters in High-Tc Cuprates, Diborides and Borocarbides: Concept of Arrangement and Function of Layered Superconductors
本文考虑了层状超导体中晶体化学因素参与创造超导态出现条件的问题。本文根据文献中的实验数据,建立了高Tc铜酸盐、硼化物和硼碳化物中Tc与晶体化学参数关系的新的关联式,选择了控制Tc的临界晶体化学参数,确定了它们在提高超导性发生条件中的作用。相似的字符的相关性允许作出结论的共同安排和功能的层状超导体,而不管其超导性的性质。低温超导体与高温超导体晶体化学特性的差异被认为是抑制超导性的因素。结果表明,超导过程集中在一个各向异性的三维碎片三明治,其安排和功能允许有流的载流子和除了空间,其携带和资源的影响,这个流。如果在一个超导体中有几个这样的碎片,化合物的Tc值由该碎片的本征Tc定义,其参数更接近最佳。提出了层状超导材料排列和功能的晶体化学概念。它显示了什么条件是必要的,除了那些定义的金属-绝缘体转变的超导电性的外观。
2004-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con