Superconducting coherence lengths of hole-doped cuprates obtained from electron-boson spectral density functions
电子玻色子谱密度函数（EBSDF）可以使用各种光谱技术（包括光谱学）从测量的光谱中获得。EBSDF，被称为胶水功能，具有磁性起源。在这里，我们研究了EBSDF从测量的光谱的空穴掺杂的铜酸盐具有宽的掺杂水平，从欠掺杂到过掺杂的铜酸盐。EBSDF的平均频率提供了自旋涨落形成库珀对的时间尺度。这个时间尺度与电子之间的延迟相互作用直接相关。利用这个时间尺度和费米速度，可以提取出一个合理的超导相干长度，它反映了库珀对的大小。所获得的相干长度与通过其他实验技术测量的一致。因此，库珀对在铜酸盐中的形成可以用自旋涨落来解释，其时间尺度出现在EBSDF中。因此，EBSDF提供了重要的信息的时间尺度上的微观机制的库珀对形成。
2021-01-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectroscopic evidence for preformed Cooper pairs in the pseudogap phase of cuprates
对欠掺杂La $_{1.895}$ Sr $_{0.105}$ CuO $_4$的角分辨光电子能谱研究表明，在赝能隙相中，色散有两个分支，分别位于费米能级的上下，费米动量处有一个最小值.这是超导状态下Bogoliubov色散的特征。我们还观察到，超导和赝能隙具有相同的d波形式和相同的振幅。我们的观察提供了直接的证据，预先形成的库珀对，这意味着赝间隙相是超导的前兆。
2008-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mechanism of High-Tc Superconductivity Based Mainly on Tunneling Measurements in Cuprates
这篇简短的综述的主要目的是提出一个草图的机制，主要是基于隧道测量铜酸盐的高温超导。在这篇综述中，我们将主要讨论Bi 2212的隧道光谱。分析表明，铜酸盐中的库珀对是拓扑激发（如准一维双孤子、离散呼吸子等），由于自旋涨落，库珀对之间出现了相位相干性。
2005-06-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper-Pair Localization in the Magnetic Dynamics of a Cuprate Ladder
本研究结合中子能谱与数值计算，发现铜氧化物梯状化合物中掺杂空穴形成局域库珀对，揭示了额外最近邻吸引相互作用在电荷配对中的关键作用，对理解二维铜氧化物超导机制具有参考价值。
2025-01-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure in underdoped cuprates due to the emergence of a pseudogap
在Yang，Rice和Zhang的工作中发展的唯象格林函数在理解深度欠掺杂铜氧化物的许多反常超导性质方面是非常成功的。它是基于共振价键自旋液体近似的考虑，并被设计来描述欠掺杂制度的铜酸盐。在这里，我们强调的区域掺杂，$x$，下面的量子临界点，在赝隙的发展。除了以节点方向为中心的Luttinger空穴袋外，在波腹附近还有电子袋，它们通过有间隙的桥接轮廓连接到空穴袋。我们确定的轮廓最近的方法，将在角分辨光电发射实验中测量，并强调签名的费米表面重建费米液体理论（其中包含$1+x$空穴态）的大费米轮廓的Luttinger口袋（其中包含$x$空穴态）。我们发现，准粒子的有效质量重整化增加强烈的Luttinger口袋的边缘，超过它发散。
2011-01-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stimulated emission of Cooper pairs in a high-temperature cuprate superconductor
玻色子的受激发射概念在现代科学技术中起着重要作用，并构成了激光器的工作原理。在受激发射过程中，入射光子增强了激发原子状态将跃迁到较低能量状态并生成相同能量的第二光子的概率。人们预计，但实验并未表明，受激发射通过提高散射的库珀对返回宏观占据的凝聚态而不是进入任何其他状态的可能性，对超导体中的零阻电流做出了显着贡献。在这里，我们使用时间和角度分辨的光电子能谱研究的非平衡准粒子人口在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$铜酸盐超导体的超短激光脉冲诱导的初始上升。我们的发现揭示了在超导状态下准粒子的积累比在正常状态下慢得多。只有当泵脉冲太弱而不能耗尽超导冷凝物时，以及费米弧区域内的切割时，才会发生较慢的积聚。我们认为这是断裂的库珀对受激复合的一种表现，并表明费米弧区内外库珀对的形成是一个重要的动量空间二分法。
2016-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Fermi-liquid and BCS physics in overdoped cuprates
Cornell University（康奈尔大学）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高等研究院）；Stanford University（斯坦福大学）
该研究从BCS视角解释过掺杂铜基超导体的物理特性，提出正常态和超导态的理论处理方式，并通过可检验预测验证其一致性。
2026-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracking Cooper Pairs in a Cuprate Superconductor by Ultrafast Angle-Resolved Photoemission
在高温超导体中，导致库珀对（任何超导体中的基本载流子）形成的过程仍然是个谜。我们利用飞秒激光泵浦脉冲扰动超导Bi2Sr2CaCu2O 8 +δ，并利用时间分辨和角度分辨的光电子能谱和红外反射率探针研究其后续动力学过程。间隙和准粒子的人口动态显示显着的依赖性，激发密度和晶体动量。在d波节点附近，超导能隙对泵浦强度敏感，库珀对复合缓慢。远离节点泵浦对带隙的影响很小，复合过程较快。这些结果展示了一个新的窗口到动力学过程中，管理准粒子复合和间隙形成铜酸盐。
2012-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Crossover from inelastic magnetic scattering of Cooper pairs to spin-wave dispersion produces low-energy kink in cuprates
我们提出了基于GW的自能计算的状态下共存的自旋密度波和d波超导在一系列的铜氧化物超导体。在这些系统中，自旋共振谱呈现典型的“沙漏”形式，其向上和向下的色散分支分别来自带隙的自旋波和库珀对的磁散射。我们发现，这两个不同的色散特性之间的交叉导致的准粒子自能的斜率突变，因此低能量扭结开始在单粒子准粒子谱。计算的电子-玻色子耦合强度与实验数据吻合良好，作为温度，掺杂和材料的函数。结果表明，在低能扭折区附近，电子关联主导了铜氧化物的准粒子谱，表明声子在该能量范围内的作用相对较小.
2012-02-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Four-legged starfish-shaped Cooper pairs with ultrashort antinodal length scales in cuprate superconductors
相互吸引的电子组成的库珀对构成了超导性的基础。在发现铜酸盐高温超导性30年后，这些对的许多细节仍然未知，包括它们的大小和形状。在这里，我们应用全新的基于ARPES的方法，使我们能够重建的形状和大小的对在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。这两个对形成了一个典型的海星形状，在近节方向非常长（> 50厘米），但在反节（Cu-O）方向非常短（~ 4.5厘米）。我们发现，这种超短的反节长度尺度，这是一个晶格常数的顺序，是近似恒定的在很宽的掺杂水平范围内，即使许多其他参数，包括配对强度的变化。这表明，这种新的长度尺度，以及对的形状，是对的最基本的特征之一。此外，形状和超短长度尺度应该使电子对产生或与电荷和电子对密度的变化相互作用，集中在各种类型的晶格位置上，并可能解释这些材料中的电子有序的方面。
2019-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of pseudogap from short-range spin-correlations in electron doped cuprates
电子相互作用是定义量子材料电子结构的关键。特别是，强电子库仑排斥被认为是描述量子物质的奇异和/或有序相的出现的关键，这些相与高温超导性和电荷或磁序一样不同。然而，对量子材料基本电子性质的全面理解往往因低能电子态的神秘部分抑制（称为赝能隙）的出现而变得复杂。在这里，我们利用超快角分辨光电子能谱的优势，揭示了在电子掺杂的铜酸盐Nd $_{\text{2-x}}$ Ce $_{\text{x}}$ CuO $_{\text{4}}$，一个象征性的系统，其中的赝能隙与磁自由度交织的低能量密度的温度演化。通过光激发的电子系统的赝能隙起始温度T*，我们报告的动量分辨赝能隙光谱特征和自旋相关长度与前所未有的灵敏度之间的直接关系。这种瞬态的方法，证实了平均场模型的计算，使我们能够建立在电子掺杂的铜氧化物的赝间隙作为一个先驱的初期反铁磁秩序，即使没有建立远程反铁磁相关性，在最佳掺杂的情况下。
2019-08-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kinetic energy driven superconductivity in doped cuprates
在t-J模型下，基于部分电荷-自旋分离的费米子-自旋理论，研究了掺杂铜氧化物的超导电性机制。研究表明，缀饰空穴通过交换缀饰自旋激发的动能直接发生相互作用，导致缀饰空穴之间产生净吸引力，由此产生的电子库珀对是电荷-自旋复合的结果，它们的凝聚揭示了超导基态.电子超导转变温度由缀饰空穴对转变温度决定，并与欠掺杂区的掺杂空穴浓度成正比。利用电子库珀对的一般形式，我们还证明了电子库珀对与反铁磁短程关联共存，反铁磁短程涨落可以持续到超导态。我们的结果与实验定性一致。
2003-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Underlying Pairing States in Cuprate Superconductors
在这封信中，我们发展了一个微观理论来描述绝缘反铁磁（AF）秩序和d波超导（dSC）秩序之间的紧密联系。我们发现，铜酸盐基态形成一个配置的相干配对状态组成的扩展单重态库珀对和三重态$π$对，它可以同时描述AF和dSC订单。
1999-07-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in the presence of antiferromagnetism for high Tc cuprates
利用U（1）holon pair slave boson理论[Phys.Rev.B64，0525012001]，通过构造库珀对场和电荷对场，我们导出了一个同时处理欠掺杂铜氧化物d波超导和反铁磁性的低能场论.对于内规范场，库珀对场不带内电荷，而电荷对场带内电荷。它们在低能量极限下解耦。这使我们能够分别处理的XY模型的库珀对场来描述超导性和阿贝尔希格斯模型的电荷对场来描述反铁磁性狄拉克费米子存在的d波节点处和附近。因此，我们发现d波超导性可以与反铁磁性共存，尽管共存，反铁磁性不能影响超导转变，从而允许XY普适类在极端的II型极限。
2004-08-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Link between spin fluctuations and Cooper pairing in copper oxide superconductors
尽管人们普遍认为，在高转变温度的铜氧化物（高Tc铜氧化物）中，超导性（SC）是非常规的，但诸如自旋和电荷（条纹）有序、SC波动、接近莫特绝缘体、赝能隙相和量子临界性等现象的相对重要性仍然是一个有很大争议的问题1。在电子掺杂的铜氧化物，在欠掺杂区域的相位的p2p 2和较弱的电子correlations 3，4，不存在异常的赝隙相，表明莫特物理和其他身份不明的竞争订单是不太相关的，反铁磁（AFM）的自旋波动是主要特征。在这里，我们证明了一个线性温度（T-线性）散射率-铜酸盐的异常正常状态的属性的一个关键特征-与库珀配对（SC）。通过对电子掺杂铜氧化物La 2 xCexCuO 4（LCCO）薄膜磁输运的研究，我们发现当超导性被磁场抑制时，在SC相周围存在一个T-线性散射的包线，并且在零温度下仍然存在.与有机超导体中发现的类似行为相比，强烈表明T-线性电阻率是由自旋涨落散射引起的。我们的研究结果建立了AFM自旋涨落和铜氧化物高温超导配对机制之间的基本联系。
2011-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic-field Induced Interconversion of Cooper Pairs and Density Wave States within Cuprate Composite Order
最近的研究表明，铜氧化物赝能隙相在低温下不仅易于形成$d$对称超导（SC）态，而且易于形成$d$对称形状因子（dFF）密度波（DW）态。从赝能隙中同时出现的这种不同的和不寻常的状态激发了理论，它们是“交织在一起的”，即来自不同的对称性破缺顺序的量子复合。一些复合序理论预测，不同成分之间的平衡可以改变，例如在超导涡核处。在这里，我们引入亚晶格相位分辨电子结构成像作为磁场的函数，并找到强大的dFF DW状态在每个漩涡诱导。它们主要是单向和共取向的，表现出很强的空间相位相干性。在每个漩涡，我们还检测到的领域引起的转换SC DW组件，并证明这正是发生在八个动量空间位置预测在许多复合顺序理论。这些数据提供了直接的微观证据的存在的复合秩序的铜酸盐，以及新的迹象，DW状态成为长程有序的高磁场。
2018-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooperative Electronic and Phononic Mechanism of the High Temperature Superconductivity in Cuprates
在传统的超导体中，声子将两个自旋相反的电子粘在一起形成库珀对，这些对的凝聚导致了超导性。确定铜氧化物高温超导的机制是物理学中最重要的问题之一。即使在Bednorz和Muller于1986年首次报道高温超导体后的四分之一个世纪里，人们仍然没有对这些材料中超导性的配对机制达成普遍共识。到目前为止，已经发展了许多理论来解释铜酸盐的奇异性质，但它们只能解释有限数量的实验。在这篇文章中，我们提出了一个新的配对机制，结合强关联和声子介导的相互作用在平等的基础上产生超导性。在这个框架中，电子之间的强关联和反铁磁相互作用产生RVB对，声子提供这些RVB对之间的相位相干性。在这种方法中，这两者都是获得超导性所必需的。这种方法解决了U（1）从玻色子方法的三个局限性。我们得到了一个更好的$T_c$的估计，我们只预测了$\frac{h}{2ec}$涡和线性$T$系数的超流体是不敏感的掺杂。这种形式主义提供了一个框架，连接安德森的想法，预制库珀对和声子为基础的理论。
2011-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The emergence of global phase coherence from local pairing in underdoped cuprates
通过扫描隧道显微镜研究欠掺杂铜氧化物，发现棋盘格小格内的局域配对及内部条纹对超导至关重要，其空间占据超过阈值时涌现全局相位相干。
2023-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cooper approach to pair formation in a tight-binding model of La-based cuprate superconductors
我们研究数值，库珀方法从1956年的框架内，对形成的机制，在一个模型的La基铜氧化物超导体与较长范围的跳跃参数在文献中报道的质心动量的不同值。一种有效的数值方法允许研究超过一百万个站点的晶格。我们考虑的情况下，有吸引力的哈伯德和d-波型相互作用和排斥库仑相互作用。基于冻结的费米海的方法导致了一个复杂的结构，可访问的相对动量状态是非常敏感的静态或移动对的总对动量。它被发现的相互作用与吸引力的约一半的电子伏特给出了一个令人满意的协议与实验报道的结果的临界超导温度及其依赖于空穴掺杂。基态表现出d-波对称性的吸引哈伯德和d-波相互作用，这主要是由于特定的费米表面结构，而不完全是一个最终的d-波对称性的相互作用。我们还发现了库仑排斥在费米能量以上的激发能产生的对态，并确定其形成的不同机制。特别是，我们确定这样的对在一个区域中的负质量在相当温和的激发能，这是由于一个特定的能带结构。
2022-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism and Cooper pairing above $T_c$ in cuprates
在铜氧化物超导体中，能斯特和转矩磁化实验提供了证据，证明在$T_c$处迈斯纳效应的消失是由长程相位相干的损失引起的，而不是对凝聚的消失。本文报道了对$\mathrm{La_{2-x}Sr_xCuO_4}$（LSCO）、$\mathrm{Bi_2Sr_{2-y}La_yCuO_6}$（Bi 2201）、$\mathrm{Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+δ}}$（Bi 2212）和最佳$\mathrm{YBa_2Cu_3O_7}$单晶的一系列转矩磁化测量。一些测量是在高达45 T的磁场中进行的。聚焦于上述$T_c$的磁化强度，我们发现，抗磁性项$M_d$出现在一个起始温度$T^M_{onset}$高于$T_c$。我们构建了LSCO和Bi 2201的相图，并表明$T^M_{onset}$与涡旋能斯特信号$T^ν_{onset}$的起始温度一致。我们的研究结果提供了热力学证据，反对最近的建议，高温能斯特信号LSCO来自准粒子的贡献在一个电荷有序状态。
2009-12-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The nature of effective interaction in cuprate superconductors: a sign-problem-free quantum Monte-Carlo study
超导是一种新兴的现象，因为与库珀配对相关的能量尺度通常比电子的典型动能低得多。解决库珀配对的机制，以确定有效的相互作用，在低能量运行。从自下而上的方法推导出这样的相互作用对于任何超导体都是不可能的，特别是强相关的超导体。自上而下的方法，其中一个假设有效的相互作用，是困扰与提取隐含的电子不稳定性没有不受控制的近似的困难。这些事实严重阻碍了我们确定高温超导体的配对机制的能力。在这里，我们执行大规模的符号问题的量子蒙特卡罗模拟的有效理论，具有反铁磁和超导涨落，研究相互交织的反铁磁，超导，和电荷密度波不稳定性的铜氧化物。我们的研究结果表明，为了产生所观察到的电荷密度波排序类型，包含的电荷密度波动是必不可少的。有趣的是，我们发现d-波库珀配对是增强的？
2015-12-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Negative energy antiferromagnetic instantons forming Cooper-pairing "glue" and "hidden order" in high-Tc cuprates
在超导铜氧化物的排斥性“嵌套”哈伯德模型中，考虑了磁玻色子的出现，它提供了一种Cooper-“配对胶”.证明了自旋密度波型的反铁磁瞬子可能由于与库珀对凝聚体的耦合而具有负能量。导出了一组类Eliashberg方程，并自洽求解，证明了上述结论。一个瞬子传播子扮演着配对“胶”玻色子的格林函数的角色。同时，瞬子无视平均场SDW阶的凝聚。我们以前已经用解析形式\cite{2,3,4}证明了沿松原时间轴的瞬子-反瞬子对的周期链对于弱扰动的外部探针（如中子等）具有零散射截面，从而表示“隐藏订单”。因此，两个竞争订单，超导和反铁磁，可能共存（低于一些Tc）的形式平均场超导秩序，耦合到“隐藏”反铁磁之一。结合高温超导的机制对这一新现象进行了讨论。
2018-10-03 cond-mat.str-el
Theory of giant and nil proximity effects in cuprate semiconductors
许多观察指出，高Tc铜氧化物超导体可能不是传统的巴丁-库珀-施里弗（BCS）超导体，而是来自实空间对的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），这是移动的小双极化子。本文解析地求出描述玻色凝聚隧穿进入铜氧化物半导体的Gross-Pitaevskii方程的解，定性和定量地解释了实验上发现的零邻近效应和巨邻近效应。
2006-08-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A model of phase fluctuations in a lattice d-wave superconductor: application to the Cooper pair charge-density-wave in underdoped cuprates
基于高温超导体的QED 3有效理论，我们引入并研究了二维关联晶格d波超导体中的热涨落和量子相位涨落的XY型模型.该模型的一般特征和在该模型中获得的选定结果在前面以缩写形式报道（Z。Tesanovic，cond-mat/0405235）。该模型是面向描述不仅是长距离，但也中间lengthscale物理欠掺杂铜酸盐。特别是，我们阐明了动力学的起源和调查的库珀对电荷密度波（CPCDW），我们认为这是在最近的STM实验中发现的周期性电荷密度调制背后的状态的具体功能。我们说明了如何莫特-哈伯德半填充附近的相关性抑制超流密度和有利于不可压缩状态，打破平移对称性的原子晶格。我们展示了如何形成的CPCDW在这样一个强烈的量子涨落超导体可以理解为一个Abrikosov-Hofstadter问题的第二类双超导体，电子密度所发挥的作用的双重磁场。由此产生的Abrikosov晶格的双涡转化为周期性调制的Bogoliubov-deGennes间隙功能和电子密度。我们计算了各种Abrikosov-Hofstadter双涡旋阵列在单粒子局域隧穿态密度的详细签名。在x = 1/8掺杂处和附近，4x 4棋盘型调制图案自然地作为能量上有利的基态出现，并且产生与实验观察良好的一致性。
2005-01-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The oxygen isotope effect on critical temperature in superconducting copper oxides
同位素效应为BCS（Bardeen-Cooper-Schrieffer）超导微观理论的发展提供了一个关键的关键。铜氧化物（铜酸盐）超导体具有非常规的超导性，氧同位素效应是非常特殊的：指数系数强烈地依赖于掺杂水平。迄今为止，对于铜酸盐同位素效应的起源还没有达成共识。在这里，我们表明，在铜酸盐的氧同位素效应是符合双孤立子理论的超导性。
2004-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Order and quantum phase transitions in the cuprate superconductors
现在人们普遍认为铜氧化物超导体具有与Bardeen-Cooper-Schrieffer（BCS）理论相同的长程序特征：与库珀对凝聚有关。我们认为，许多物理性质的铜酸盐需要与其他序参量与一个接近的莫特绝缘体的相互作用。我们回顾了莫特绝缘体在两个维度上的分类，并认为到目前为止的实验证据表明，适合于铜酸盐的类具有共线自旋相关性，键序和中性，自旋S=1/2激发的限制。接近与这些订单相关的二阶量子相变，并与BCS的配对顺序，导致了许多物理性质的系统预测。我们利用这一背景下，最近的中子散射，磁通探测，核磁共振，扫描隧道显微镜实验的结果进行审查。
2003-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electron-phonon interaction in cuprate-oxide superconductors
我们提出了一种新的电子-声子相互作用所产生的超交换相互作用的声子调制。它被自旋和超导涨落所增强，这主要是由于超交换相互作用而产生的。它必须负责的声子和扭结的准粒子的色散关系的软化。然而，超交换作用必须是形成库珀对的主要原因。
2003-12-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Symmetries and Origins of the Order Parameters for Pairing and Phase Coherence in Cuprates
本文讨论了空穴掺杂铜氧化物晶体中对和长程相位相干的序参量的对称性和起源。通过对隧穿、非弹性中子散射和力矩测量的分析，我们得出结论：铜氧化物中的库珀对是由自旋组成的，对OP具有各向异性的s波对称性，而长程相位相干的OP是由自旋涨落引起的磁源，具有d波对称性。所有的结论都是完全基于实验事实。
1999-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Preformed Cooper pairing and the uncondensed normal-state component in phase-fluctuating monolayer cuprate superconductivity
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
该研究提出了一种超越平均场理论的微观框架，用于分析单层铜基超导体中预形成库珀配对、非凝聚正常态成分及相波动的作用。
2026-03-11 cond-mat.str-el
Unveiling the phase diagram of a striped cuprate at high magnetic fields: Hidden order of Cooper pairs
在高磁场（$H$）下，低掺杂铜氧化物中电荷序与超导电性的相互作用是一个悬而未决的问题，甚至上临界场（$H_{c2}$）的值，超导电性强度的度量，也一直是长期争论的主题。我们结合了三个互补的传输技术，欠掺杂的La $_{1.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$与“条纹”的电荷顺序和低$H=0$转变温度$T_{c}^{0}$，建立$T-H$相图，并揭示在CuO $_2$平面的基态：超导体，超导相波动的宽制度（即涡旋液体），和高场正常状态。相对高的$H_{c2}$与高于$T_{c}^{0}$的超导能隙的打开一致，但仅在$T\sim (2$ - $3)T_{c}^{0}$处，低于赝能隙温度一个数量级。在涡旋液体中，一个意料之外的、类似绝缘的区域，但具有很强的超导相关性，已经开始在$T\lesssim T_{c}^{0}$出现。结果表明，条纹的存在起着至关重要的作用，在这种新的状态下的库珀对的冻结。我们的研究结果提供了一个新的角度对低掺杂的铜酸盐的配对强度，并介绍了一个新的途径，探索各种订单的相互作用。
2020-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Diamagnetism of real-space pairs above Tc in hole doped cuprates
Lu Li等人[Phys.Rev.B81，054510（2010）]报道的非线性正常态抗磁性显示出与在电阻性临界温度以上的广受好评的库珀配对和涡旋液体不相容。相反，它与实空间组成玻色子的正常态朗道抗磁性完全兼容，朗道抗磁性描述了在整个可用磁场范围内，各向异性较小的铜酸盐La-Sr-Cu-O（LSCO）和Y-Ba-Cu-O（YBCO）以及强各向异性铋基铜酸盐的非线性磁化曲线。
2010-05-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasi-particles ultrafastly releasing kink bosons to form Fermi arcs in a cuprate superconductor
在传统的框架中，超导性在临界温度（T_c）时丧失，因为在更高的温度下，粘合玻色子不再能将两个电子束缚成库珀对。在高T_c铜氧化物中，超导性如何在T_c处消失，至今仍是未知数。我们提供的证据表明，所谓的<~70-meV的扭结玻色子，打扮准粒子激发在铜氧化物的超导性的损失发挥了关键作用。用170 fs的激光脉冲辐照Bi_2Sr_2CaCu_2O_（8 + δ），用时间分辨和角度分辨光电子能谱测量了超导超导能隙和修饰准粒子的响应。我们观察到d波节点附近的超导能隙的超快损耗，或光诱导费米弧，这是伴随着光谱展宽和重量重分布内发生的扭结结合能。我们讨论了费米弧产生的光谱展宽的根本机制是扭折玻色子中准粒子的脱装。损耗机制超出了传统的框架，可以接受非常规现象，如库珀对的签名，在温度高于T_c。
2016-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of the electronic states driven by quantum charge fluctuations in electron doped cuprate superconductors
Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima Univ.（广岛大学先进理工学研究科）；Research Institute for Synchrotron Radiation Science (HiSOR), Hiroshima Univ.（广岛大学同步辐射科学研究所在）；Quantum Matter Institute, University of British Columbia（不列颠哥伦比亚大学量子物质研究所）；UVSOR-Ⅲ Synchrotron, Institute for Molecular Science.（分子科学研究所UVSOR-Ⅲ同步辐射设施）；Research Institute for Semiconductor Engineering, (RISE), Hiroshima Univ.（广岛大学半导体工程研究所在）；International Institute for Sustainability with Knotted Chiral Meta Matter (WPI-SKCM2)（螺旋手性超材料可持续国际研究所）
研究通过角分辨光电子能谱和逆角分辨光电子能谱揭示了Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_4$的电子结构，发现量子电荷涨落驱动的激发特征，为理解高临界温度超导机制提供实验依据。
2026-10-12 cond-mat.str-el
Electronic structure of kinetic energy driven cuprate superconductors
本文综述了动能驱动的d波铜氧化物超导体的低能电子结构。我们给出了电荷自旋分离费米子自旋理论的一般描述，其中约束电子被解耦为规范不变的缀饰holon和自旋。特别是，我们表明，在去耦方案下，电荷-自旋分离费米子自旋表示是一个自然的表示定义在一个限制的希尔伯特空间没有双电子占有的约束电子。基于费米子-自旋电荷分离理论，我们建立了动能驱动的超导机制，其中超导态由超导能隙参数和准粒子相干性共同控制。在这种动能驱动的超导性中，我们讨论了单层和双层铜氧化物超导体在超导态和正常态下的低能电子结构，并定性地再现了单层和双层铜氧化物超导体角分辨光电子能谱测量的所有主要特征。我们证明了铜氧化物超导体的超导态是具有d波对称性的传统的Bardeen-Cooper-Schrieffer类超导态，因此，尽管配对机制是由自旋激发交换的动能驱动的，但在讨论铜氧化物超导体的低能电子结构时，具有d波能隙函数的基本Bardeen-Cooper-Schrieffer形式仍然有效.我们还指出，双层铜氧化物超导体在超导态下的峰-谷-峰结构和正常态下的双峰结构主要是由双层分裂引起的。
2007-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Individual and cooperative superexchange enhancement in cuprates
本研究针对铜氧化物高温超导体中从头算电子关联描述困难的问题，采用高水平从头算波函数方法，揭示了高能轨道的个体与芯轨协同超交换贡献，提出p-d-f模型，为高温超导研究提供更坚实理论基础。
2025-03-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.chem-ph
Electron-phonon interaction enhanced by antiferromagnetic and superconducting fluctuations in cuprate oxide superconductors
在近藤晶格的理论框架下，研究了声子对超交换相互作用的调制所引起的电子-声子相互作用。它与铜氧化物超导体中的强关联电子液体有关，该超导体位于Mott-Hubbard金属-绝缘体转变附近。它被反铁磁和超导涨落所增强，这些涨落主要是由于超交换相互作用而产生的。当电子-声子相互作用的增强足够大时，它可以解释铜氧化物超导体中准粒子色散中声子的软化和扭结。然而，超交换相互作用本身必须主要负责库珀对的形成。
2004-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Andreev Peaks and Massive Magnons in Cuprate SNS junctions
用投影SO（5）理论（pSO（5））解决了高温$_c$超导-正常-超导结中两个不同能隙的问题。与传统的多次Andreev反射（MAR）理论相反，微分电阻峰与中子散射中观察到的反铁磁共振有关，而与库珀对破缺无关。pSO（5）和MAR理论的不同之处在于峰值处的预期隧穿电荷。我们建议，散粒噪声实验可以区别于传统的解释。
2000-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Linear-in-temperature resistivity and Planckian dissipation arise in a stochastic quantization model of Cooper pairs
该研究通过建立库珀对的随机量子化模型，推导出电阻率随温度线性变化及普朗克耗散，其起源归因于阻尼系数的线性温度依赖性。
2024-03-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collapse of the Mott gap and emergence of a nodal liquid in lightly doped Sr$_2$IrO$_4$
欠掺杂铜氧化物的超导电性出现在一个不寻常的电子状态，其特征在于节点准粒子和一个波腹赝能隙。这种状态和超导性之间的关系被深入研究，但仍然存在争议。由于缺乏相关掺杂莫特绝缘体的电子结构数据，阻碍了相互竞争的理论模型之间的区别。在这里，我们报告的海森堡反铁磁体Sr $_2$ IrO $_4$，一个密切的类似物欠掺杂的铜酸盐的掺杂演变。我们表明，金属性出现从莫特间隙掺杂的快速崩溃，导致透镜状费米轮廓，而不是断开的费米弧观察到的铜酸盐。有趣的是，新兴的电子液体显示出具有波腹赝能隙的波节准粒子，因此与低掺杂的铜酸盐有很强的相似性。我们的结论是，各向异性的赝隙是一个通用的二维掺杂莫特绝缘体的属性，而不是一个独特的标志铜氧化物高温超导。
2015-06-01 cond-mat.str-el
Understanding the Protected Nodes and Collapse of the Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
我们展示了最近的角分辨光电子能谱测量解决费米弧的铜氧化物揭示了一个非常自然的现象学描述的复杂的超流相。重要的是，这种现象学与先前提出的微观理论是一致的。通过区分序参量和激发间隙，我们能够证明$T_c$下面的弧的崩溃到定义良好的节点是如何与超导相干性的\emph{smooth}出现。这个理论与实验的比较表明，良好的半定量协议。
2008-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Quasiparticles in a Doped Mott Insulator
莫特绝缘体如何在掺杂后发展成为弱耦合金属是理解各种新兴相关现象的核心问题。为了分析这种演化及其与高$T_c$铜氧化物的联系，我们用超团簇微扰理论研究了掺杂哈伯德模型的单粒子谱。从极低的掺杂开始，我们确定了一个严重的重整化准粒子色散，立即发展整个费米能级，并在较高的结合能削弱极化子边带。准粒子光谱权重大致以低掺杂制度中的掺杂速率的两倍增长，但在最佳掺杂下该速率减半。在重掺杂制度，我们发现强的电子-空穴不对称性和持久存在的莫特光谱特征。最后，我们讨论了单带哈伯德模型描述角分辨光电子能谱（ARPES）测量的单层铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$（$0 \le x \le 0.15$）的节谱的演变的适用性。这项工作基准的预测能力的哈伯德模型的高$T_c$铜酸盐的电子性质。
2020-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The resonance peak in the electron-doped cuprate superconductors
本文研究了电子掺杂铜氧化物超导体超导态的磁共振现象。我们表明，最近观察到的共振峰在电子掺杂超导体Pr $_{0.88}$ LaCe $_{0.12}$ CuO $_{4-δ}$是一致的过阻尼自旋激子位于附近的粒子-空穴连续。我们提出的预测磁场的依赖性的共振模式，以及它的温度演化的那些部分的相图中，$d_{x^2-y^2}$波超导可能共存的反铁磁自旋密度波。
2007-11-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unconventional Low-Energy Excitations of Cuprate Superconductors
本文综述了铜氧化物高温超导物理的最新进展，着重讨论了空穴型和电子型铜氧化物超导体的非常规和非普适低能激发现象及其可能的物理起源。一个现象学的基础上共存的竞争秩序与铜氧化物超导在基态下似乎提供了一致的帐户的广泛的实验结果，包括存在（不存在）的赝隙和费米弧以上的超导转变$T_c$在空穴型（电子型）铜氧化物超导体和新颖的电导调制低于$T_c$，特别是在涡旋状态。此外，竞争秩序的情况下是兼容的可能性预先形成的库珀对和显着的相位波动的铜酸盐超导体。讨论了铜氧化物超导电性的微观机制的统一唯象的物理意义和尚待解决的问题。
2009-09-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing Fluctuations Determine Low Energy Electronic Spectra in Cuprate Superconductors
本文描述了紧束缚电子在空穴掺杂铜氧化物的正方形平面Cu晶格上运动的最小理论，并以量子力学的方式与它们的对（库珀对）混合。在转变温度T_c处发生的超导电性是这些库珀对的长程d波对称相位相干性。与初始远程超导有序相关的波动在T_c附近具有普遍的大距离行为。我们计算了耦合到这种库珀对波动的电子的光谱密度，并表明在角分辨光发射光谱（ARPES）实验中观察到的功能在不同的铜酸盐以上的T_c作为掺杂和温度的函数自然出现在此描述。其中包括长度随温度变化的“费米弧”和随着温度向赝能隙温度增加而线性填充的波腹赝能隙。我们的结果与实验定量一致。在T_c以下，计算了非零超流密度和热涨落的影响，并与最近的一些ARPES实验成功地进行了比较，特别是观察到的超导能隙的“弯曲”或偏离正则d波形式。
2011-10-01 cond-mat.str-el
Charge density wave origin of cuprate checkerboard visualized by scanning tunneling microscopy
理解高TC超导性的主要挑战之一是解开可能与d波超导性共存，合作或竞争的物质的丰富多样的状态。在中心阶段是赝能隙相，它占据了超导圆顶周围的铜酸盐相图的大部分[1]。使用扫描隧道显微镜，我们发现，一个静态的，非色散的，“棋盘”般的电子调制存在于一个广泛的制度的铜酸盐相图，并表现出很强的掺杂依赖性。棋盘格周期性随空穴密度的增加而不断增加，这表明棋盘格的形成是由于在铜氧化物费米面的波腹区域形成了电荷密度波。这些结果揭示了一个连贯的图片静态电子有序的铜酸盐和重要的新的光的性质的pseudogap相。
2008-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Momentum dependence of quasiparticle spectrum and Bogoliubov angle in cuprate superconductors
在动能驱动的超导机制下，研究了铜氧化物超导体中低能准粒子谱和相应的Bogoliubov角的动量依赖性。通过计算低能准粒子谱的正负能量比，表明Bogoliubov角在费米交叉点处单调增加。结果还表明，尽管配对机制是由自旋激发交换的动能驱动的，但低能准粒子峰的超导相干性可以用简单的d波Bardeen-Cooper-Schrieffer形式描述.
2009-11-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exploration of the Hg-based cuprate superconductors by Raman spectroscopy under hydrostatic pressure
用Raman光谱研究了$\mathrm{HgBa}_2\mathrm{CuO}_{4+δ}$（Hg-1201）和$\mathrm{HgBa}_2\mathrm{Ca}_2\mathrm{Cu}_3\mathrm{O}_{8+δ}$（Hg-1223）铜酸盐的超导相。我们的分析表明，由于Hg-1223的$\mathrm{CuO}_2$层之间的电荷载流子浓度不平衡（由压力加剧），Hg-1223铜酸盐中$T_c$随压力的增加比Hg-1201慢。我们发现，在压力下的顶端氧模式的电荷载流子转移到$\mathrm{CuO}_2$层的能量变化，是相同的Hg-1223和Hg-1223铜酸盐，它是由层间压缩性控制。最后，我们证明了与$d-$波超导能隙的最大振幅有关的Cooper对的结合能不随压力的变化服从$T_c$.当$T_c$增加时，其减少。在Hg-1201的特定情况下，当压力增加到10 GPa时，结合能从10下降到2 $K_B T_c$。这些直接的光谱观测结合了这样一个事实，即在反节点处的库珀对的结合能并不遵循$T_c$，也没有掺杂，提出了它与赝能隙能量尺度的联系的问题，赝能隙能量尺度遵循掺杂的相同趋势。
2021-05-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Percolative nature of the dc paraconductivity in the cuprate superconductors
我们提出了一个调查的平面直流（dc）的模型铜酸盐材料HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$在欠掺杂部分的相图的亚导电性。费米液体正常态电阻率的简单二次温度依赖性使我们能够以很高的精度提取宏观$T_c$之上的亚导电性。次导电性表现出不寻常的指数温度依赖性，具有不同于$T_c$的特征温标。在整个温度范围内，它是可辨别的，亚导电性定量解释了一个简单的超导渗流模型，这意味着潜在的间隙无序主导的超导性的出现。
2017-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Visualizing the Energy-gap Modulations of the Cuprate Pair Density Wave State
当库珀对形成有限的质心动量，定义的特点是空间调制超导能隙$Δ(r)$。最近，这一概念已被推广到对密度波（PDW）状态预测存在于各种强关联的电子材料，如铜酸盐。虽然铜氧化物PDW的签名已经在库珀对隧穿中被检测到，但在周期性$Δ(r)$调制的单电子隧穿中的独特签名从未被观察到。在这里，使用一种新的方法，我们发现强大的$Δ(r)$调制在Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$ + $δ$有8个单位细胞周期或波矢量$Q=2π/a_0(1/8,0)$ ; $2π/a_0(0,1/8)$。这构成了第一个能量分辨光谱证据的铜酸盐PDW状态。$Δ(r)$调制的空间排列的分析则揭示了该PDW主要是单向的，但是具有指示残留PDW的纳米级域的排列。局域态密度$N(r,E)$的同时成像揭示了与波矢$Q$和$2Q$的电子调制，正如预期的那样，当PDW与超导性共存时。最后，通过可视化的拓扑缺陷，这些$N(r,E)$密度波在$2Q$，我们发现它们集中在PDW空间相位变化的$π$，半涡理论预测的PDW状态。总的来说，这是一个令人信服的证明，从多个单电子签名，PDW状态共存的超导性在零磁场，在典型的铜酸盐Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_8$ + $δ$。
2021-09-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and temperature dependence of electronic Raman response in cuprate superconductors
在t-J模型的动能驱动超导机制框架下，研究了铜氧化物超导体中电子喇曼响应的掺杂和温度依赖性。结果表明，在低能位移时，B_{1g}对称性的温度依赖性耗尽比B_{2g}对称性的温度依赖性耗尽快。与掺杂相关的超导转变温度的圆顶形状类似，在欠掺杂区，B_{2g}沟道中的对断裂峰值能量随着掺杂的增加而增加，在最佳掺杂区达到最大值，然后在过掺杂区减小.此外，总体库珀对密度随着欠掺杂区域中的掺杂增加而增加。
2010-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coexistence of double-Q spin density wave and multi-Q pair density wave in cuprate oxide superconductors
双Q自旋密度波（Q_1 =（pm π/a，pm 3 π/4a），Q_2 =（pm 3 π/4a，pm π/a））可产生空间4a × 4a调制，即所谓的棋盘格调制。当SDW诱导多Q对密度波，即总动量为零的d γ波库珀对的凝聚，pm 2Q_1，pm 2Q_2，pm 4Q_1，pm 4Q_2等时，带隙可以具有类似于所谓的零温赝带隙的精细结构。
2005-10-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge pairing and superconductivity in high-Tc cuprate superconductors
我们提出了一个高Tc超导体的模型，其中包括Cu++磁性离子的自旋波动和O-掺杂的空穴（自旋子）的自旋。掺杂剂（holon）的电荷与Cu++自旋背景的量子skyrmion激发有关。量子skyrmion有效相互作用势作为掺杂和温度的函数进行评估，表明库珀对的形成是由这两种类型的自旋涨落之间的竞争。超导转变发生在有效势允许Skyrmion束缚态时。我们对LSCO和YBCO超导相图的理论预测与实验符合得很好。
2001-11-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge density waves and Fermi-surface reconstruction in the clean overdoped cuprate superconductor Tl2Ba2CuO6+x
对高温铜氧化物超导体的霍尔效应和量子振荡测量表明，低掺杂组合物具有小的费米表面口袋，而当重掺杂时，口袋的尺寸急剧增加。这种电子结构变化的起源尚不清楚，但可能与高温超导性有关。在这里，我们表明，干净的过掺杂的单层铜酸盐Tl 2Ba 2CuO 6 +x（Tl 2201）显示CDW顺序与一个非常长的相关长度$ξ\approx 200$，消失以上的空穴浓度p_CDW ~ 0.265。我们表明，随着掺杂降低的Tl 2201的电子性质的演变可以解释由费米表面重建伴随着出现的CDW低于p_CDW。我们的研究结果表明，CDW的相关性在理解过掺杂的铜酸盐的电子性质的重要性。
2021-09-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pair-Breaking, Pseudogap, and Superconducting Tc of Hole Doped Cuprates: Interrelations and Implications
无论它们属于哪一类，所有的空穴掺杂高Tc铜酸盐超导体在欠掺杂区域的超导转变温度和特征赝能隙之间表现出反相关。准粒子谱密度中的掺杂依赖性赝能隙被认为可以去除低能电子态，从而减少超导凝聚。另一方面，CuO 2平面内的杂质在么正性极限下破坏库珀对，并降低超流密度。纯铜氧化物中的赝能隙和无序铜氧化物中的杂质散射都能有效地降低Tc。在这项研究中，我们比较和对比的Tc退化的机制，由于赝能隙和杂质散射空穴掺杂的铜氧化物。我们提出了一个框架，在这个框架中，这两个因素可以在某种程度上平等对待。除了杂质和赝能隙依赖的超导转变温度外，本文还采用该方案研究了高温超导铜氧化物中无序和空穴含量依赖的同位素指数。
2018-09-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
