Saturation of resistivity and Kohler's rule in Ni-doped La$_{1.85}$Sr$_{0.15}$CuO$_{4}$ cuprate
本文报道了La $_{1.85}$ Sr $_{0.15}$ Cu $_{1-y}$ Ni $_{y}$ O $_{4}$单晶薄膜在9 T磁场下的电输运测量结果。将具有强库仑散射势的Ni杂质添加到略微欠掺杂的铜氧化物中,使得在高达350 K的测量温度窗口内可以看到$ρ_{sat}$的电阻率饱和迹象。采用并联电阻形式揭示了$ρ_{sat}$与经典的Ioffe-Regel-Mott极限一致,并随载流子浓度变化为$ρ_{sat}\propto 1/\sqrt{n}$。热电测量表明,Ni倾向于本地化移动载流子,降低其有效浓度为$n\!\cong0.15\!-\!y$。经典的未修改的科勒规则是履行磁阻在非超导部分的相图时,适用于理想的分支并联电阻模型。
2017-01-10 cond-mat.supr-con
Non-linear Hall resistivity in overdoped Pr$_{1.82}$Ce$_{0.18}$CuO$_{4 + δ}$ electron-doped cuprate
本文在过掺杂PCCO薄膜中测量了由双载流子模型预言的非线性霍尔电阻率,发现该弱非线性项在所有温度下持续存在且强烈依赖温度,并通过分析得出电子密度大于空穴密度但空穴迁移率更高的结论。
2024-10-13 cond-mat.supr-con
The interplay of superconductivity and localization in Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ} single crystal films
本文研究了Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ}(x=0.15和0.18)单晶薄膜的非化学计量无序对面内电阻率和SC转变的影响。结果表明,随着$δ$的增加,面内正常态电阻率增加(平均自由程减小),SC转变温度降低,过渡区变宽。在二维电子系统中,观察到的从均匀金属(超导)Nd{2-x}Ce{x}CuO{4+δ}系统到非均匀介电系统的演化被描述为Anderson型无序诱导跃迁。
2002-05-06 cond-mat.supr-con
ab-plane resistivity and possible charge stripe ordering in strongly underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ single crystals
我们用交流范德堡技术测量了4.2 ~ 300 K之间低Sr含量La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$单晶(x=0.052 $÷$ 0.075)的ab面电阻率。正如Ichikawa等人最近提出的,从温度T $_{\mathrm{ch}}$开始偏离$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$曲线的线性可以解释为由于预形成的电荷带的波动逐渐减慢。相反,条纹向更有序相的电子跃迁可能是$T_{\mathrm{c}}$上方超导样品的$ρ_{\mathrm{ab}}(T)$中存在的一些非常尖锐的异常的原因。
1999-12-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Two types of superconducting pairs in stripe-ordered La$_{2-x}$Ba$_{x}$CuO$_4$ ($x=1/8$): evidence from the resistivity measurements
最近的角度分辨$c$ -轴电阻率测量的条纹有序的La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$(LBCO)与$x=1/8$揭示了一个意想不到的依赖于平面内磁场的方向。我们认为,这些和其他可用的数据的$c$轴运输点的存在下,两种不同类型的超导对的$x=1/8$ LBCO的条纹有序温度。一种类型的对携带有限的动量并且被限制在Cu-O平面;另一种类型的对(可能是具有零动量的常规$d$波)沿着在$c$轴方向上穿过样品的狭窄导电通道传播。这一点的证据来自于所观察到的$c$轴电阻率$ρ_c(T)$的指数温度依赖性,我们将其归因于超导相和磁通流的热激发滑移。我们提出了一个简单的理论,以适应所观察到的$π/2$ -周期性依赖的$ρ_c$的方向上的平面磁场和其他数据。
2023-02-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Systematic Evolution of the Magnetotransport Properties of Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6} with Carrier Concentration
我们报告,它是可能的,以获得一系列高品质的晶体La掺杂Bi-2201,其输运性质已被认为是“脏”比其他铜酸盐。在我们的晶体中,正常态的输运性质表现出与其他铜酸盐相一致的行为,例如,在欠掺杂区,面内电阻率ρ_{ab}表现出赝能隙特征,而在过掺杂区,ρ_{ab}的T依赖性变为T^n(n > 1)。给出了由电阻率和霍尔系数数据推导出的赝能隙的特征温度。
1999-06-17 cond-mat.supr-con
Magnetic-field effects on the in-plane electrical resistivity in the single-crystal La$_{2-x}$Ba$_x$CuO$_4$ and La$_{1.6-x}$Nd$_{0.4}$Sr$_x$CuO$_4$ around $x=1/8$: Relating to the field-induced stripe order
测量了La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$($x=0.08$,0.10,0.11)和La $_{1.6-x}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_x$ CuO $_4$($x=0.12$)在不同磁场下的面内电阻率$ρ_{\rm ab}$的温度依赖性。已经发现,超导转变曲线显示出所谓的扇形加宽磁场的$x=0.08$,而它移向低温侧平行于增加磁场的$x=0.11$和0.12的电荷自旋条纹秩序是在低温下形成的。对于$x=0.10$,在低场观察到展宽,在9 T以上的高场观察到平行位移。此外,$ρ_{\rm ab}$在低温下的正常状态值随着磁场的增加而显著增加,直到15 T。$x=0.10$的这些显著特征,可能是根据La-214系统中子散射测量结果所建议的条序的磁场诱导稳定性来理解的。已发现低温下正常状态下的$ρ_{\rm ab}$与ln(1/ $T$)成比例,对于$x=0.10$为0.11和0.12。$ρ_{\rm ab}$的ln(1/ $T$)依赖性即使在条带有序状态下也是鲁棒的。
2005-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal-State Hall Effect and the Insulating Resistivity of High-T_c Cuprates at Low Temperatures
用61 T脉冲磁场抑制超导电性的方法测量了掺La的Bi_{2}、Sr_{2}、CuO_{y}(T_c \simeq 13 K)单晶和La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}薄膜的正常态霍尔系数RH和面内电阻率ρ {ab}。与T_c以上的数据相反,在\sim 10 K以下,无论ρ_{ab}表现为绝缘还是金属行为,所测得的所有样品的R_H都几乎没有温度依赖性。因此,无论何种物理机制在低温正常状态下产生绝缘行为,它都会使霍尔电导率相对不变。
1997-10-15 cond-mat.supr-con
Metal-to-Insulator Crossover in the Low-Temperature Normal State of Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ}
通过60 T脉冲磁场抑制超导电性的方法,测量了掺La Bi-2201单晶的低温正常态面内电阻率。随着空穴掺杂的减少,我们观察到在低温正常状态下从金属到绝缘行为的交叉。据估计,这种交叉发生在1/8掺杂附近,在欠掺杂范围内,而不是在其他铜酸盐报告的最佳掺杂。绝缘制度的标志是由对数温度依赖性的电阻率超过二十年的温度,这表明一个奇特的电荷本地化是常见的铜酸盐。
2000-05-26 cond-mat.supr-con
Evolution of superconducting correlations within magnetic-field-decoupled CuO(2) layers of La(1.905)Ba(0.095)CuO(4)
本文研究了垂直于CuO(2)面施加高达35 T的磁场时La(2-x)Ba(x)CuO(4)(x=0.095)的超导电性演化。以前对这种材料的研究表明,垂直场增强了平面内的电荷和自旋条纹顺序。我们提出了平行和垂直于平面的电阻率的测量,以及霍尔效应。测量磁化率的领域高达15 T适用于平行和垂直的平面提供互补措施的超导性。我们表明,足以破坏平面之间的对隧穿的字段不破坏平面内的超导关联。事实上,我们观察到一个大振幅,但相位无序的超导性在约30 K的平面内,是显着不敏感的领域。随着进一步的冷却,我们观察到一个相变的面内电阻率下降到一个明显的超导状态,尽管缺乏层之间的相位相干。这些意见提出了有趣的问题,关于识别的上临界场,配对被破坏,在欠掺杂的铜酸盐。
2013-02-15 cond-mat.supr-con
Non-Universal Power Law of the "Hall Scattering Rate" in a Single-Layer Cuprate Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6}
测量了一系列高质量的Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6}晶体的面内电阻率ρ ab、霍尔系数和磁阻(MR)。我们的晶体显示出最高的T_c(33 K)和最小的剩余电阻率以往报道的Bi-2201在最佳掺杂。结果表明,霍尔角的温度依赖性服从幂律T^n,n随掺杂量的增加而系统地减小,这对“霍尔散射率”的类费米液体T^2依赖性的普遍性提出了质疑。最佳掺杂样品的霍尔角随T^{1.7}而变化,而非随T^2而变化,且ρ ab具有良好的T线性特性。系统的MR表明自旋散射在欠掺杂样品中的作用越来越大。
1998-12-21 cond-mat.supr-con
Link between magnetism and resistivity upturn in cuprates: a thermal conductivity study of La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
铜氧化物超导体的一个关键的无法解释的特征是在低温下在赝能隙相内观察到的正常状态电阻率$ρ(T)$的上升。我们研究了这个问题,通过测量的热导率$κ(T)$下降到50 mK,并在字段高达17 T的铜氧化物La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$在掺杂$p = 0.13$,0.136,0.143和0.18。在$p$ = 0.136,0.143,和0.18,我们观察到的初始增加的电子热导率$κ_0/T$作为场的函数,如预期的$d$波超导体。对于$p$ = 0.136和0.143,进一步增加场则导致$κ_0/T$的减小,这与在相同样品上的中子散射实验中观察到的自旋密度波阶的开始相关。这种$κ_0/T$随场的减小是由Wiedemann-Franz定律和这些样品在高场正常状态下的高电阻率值所施加的。因此,我们的研究提供了一个直接的联系磁性和电阻率上升的赝隙相的铜酸盐。我们在其他铜酸盐的更广泛背景下讨论这种情况。
2019-10-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electric--field effect on electron-doped infinite-layer Sr$_{0.88}$La$_{0.12}$CuO$_{2+x}$ thin films
我们已经使用的电场效应调制欠掺杂的Sr $_{0.88}$ La $_{0.12}$ CuO $_{2+x}$薄膜的表面的电阻率,允许相反的修改的电子和空穴密度在CuO $_2$平面,一个原始的情况相对于传统的化学掺杂在电子掺杂材料。当霍尔效应表明空穴带的贡献较大时,电场对正常态电阻率的影响主要由电子决定,载流子从空穴转移到电子时,超导转变温度升高。
2011-07-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antagonistic in-plane resistivity anisotropies from competing fluctuations in underdoped cuprates
欠掺杂铜氧化物中各向异性电子态的主要表现之一是面内电阻率各向异性$Δρ\equiv(ρ_{a}-ρ_{b})/ρ_{b}$。在这里,我们使用玻尔兹曼方程的方法来计算的贡献$Δρ$所产生的各向异性的电荷和自旋波动,这已被最近观察到的实验散射。虽然在电荷波动的各向异性表现在相关长度,自旋波动的各向异性只出现在结构因子。结果表明,自旋涨落有利于$Δρ>0$,而电荷涨落促进$Δρ<0$,这与在YBa $_{2}$ Cu $_{3}$ O $_{7}$中观察到的$Δρ$的掺杂依赖性一致.我们还讨论了CuO链在这些材料中所起的作用,并提出了在应变HgBa $_{2}$ CuO $_{4}$和Nd $_{2}$ CuO $_{4}$直接探测不同的电阻率各向异性制度的传输实验。
2015-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field in electron-doped cuprate superconductor Nd$_{2-x}$Ce$_x$CuO$_{4+δ}$: two-gap model
本文测量了不同无序度的Nd $_{1.85}$ Ce $_{0.15}$ CuO $_{4+δ}$ /SrTiO $_3$单晶薄膜($δ$)在高达90 kOe的磁场中的上临界场(H $_{c2}$)相图随温度(T)的变化.这些数据很好地描述了一个两带/两个间隙模型的超导体在肮脏的限制。
2012-12-26 cond-mat.supr-con
c-Axis Transport and Resistivity Anisotropy of Lightly- to Moderately-Doped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} Single Crystals: Implications on the Charge Transport Mechanism
测量了高质量La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}(LSCO)单晶在轻掺杂到中等掺杂区域(x = 0.01到0.10)的面内和面外电阻率(ρ_{ab}和ρ_{c}),并确定了电阻率各向异性。在所研究的所有样品中,各向异性比ρ c/ρ ab随温度的降低而迅速增大,而在非超导样品中,强烈的局域化效应使ρ c/ρ ab在低温下减小。最值得注意的是,在中等温度(100 - 300 K)下,ρ c/ρ ab几乎完全与非超导区(x = 0.01 - 0.05)的掺杂无关,这表明使c轴跳跃率重正化的电荷限制机制在x = 0.01时起作用。讨论了ρ_{c}/ρ_{ab}的这种显著的x无关性与空穴形成富空穴区的自组织网络的观点是一致的,这也解释了轻掺杂区中空穴的异常金属面内输运。此外,x > 0.05的数据表明,超导电性的出现与c轴耦合的增加有关。
2002-03-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Upper critical field from normal state fluctuations in Bi$_2$Sr$_2$CuO$_{6+δ}$
系统地研究了外延生长的Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$薄膜的面内磁电阻随掺杂的变化。轨道磁导被用来提取交叉场线$H_{c2}^*(T)$的波动制度。这个字段被发现在很好的协议,从电阻率数据低于$T_c$获得的上临界场,并表现出类似的向上弯曲,从而指向存在一个临界相关长度。关于电阻过渡的性质的后果进行了讨论。
2006-06-02 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
Disorder and transport in cuprates: weak localization and magnetic contributions
我们报道了欠掺杂YBaPDMATHABMM $_{3}$ O $_{6.6} $和过掺杂TlPDMATHABMM BaPDMATHABMM CuO $_{6+x}$单晶的电阻率测量结果,其中CuO $_{2}$平面中的缺陷浓度由电子辐照控制。对于大的缺陷含量,在两种情况下都观察到电阻率的低$T$上升。在Tl化合物中,电导率的降低与弱局域化理论所预期的一致。相反,在$_{2}$、$_{3}$ O $_{6.6}$中,低T对电阻率的贡献与缺陷含量成正比,并且可能与近藤式自旋翻转散射项有关。这将与无自旋缺陷引起的磁性的结果是一致的。
2001-02-16 cond-mat.supr-con
Role of two-dimensional electronic state in superconductivity in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
我们测量了各向异性压力下La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$的面外电阻率$ρ_c$。c轴压缩使$ρ_c$减小,使$T_{\rm c}$急剧减小,而c轴拉伸使$ρ_c$增大,使$T_{\rm c}$从环境压力下的38K增大到8GPa下的51.6K。我们发现,$T_{\rm c}$尺度的变化是$ρ_c$的函数,c轴压力系数远大于ab轴压力系数。这意味着$T_{\rm c}$主要取决于中间层,而不是在平面内,晶格参数。
1999-10-04 cond-mat.supr-con
Dynamic critical properties of the vortex-glass transition derived from angular-dependent properties of La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ films
我们提出了高品质的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4-δ}$膜的电阻率数据测量中施加的磁场为1 T在一个角度$δ$的c轴。利用这些数据,可以研究磁场方向和有效质量各向异性对涡旋玻璃化转变的影响。$δ$的变化为一个固定的大小的磁场,使我们能够调查的关键属性的兴趣,包括2D到3D的交叉和3D涡旋玻璃流体的转变,随着温度的降低。这些数据很好地描述了各向异性超导体的直流电阻率的标度理论在一个角度$δ$施加到c轴的磁场。这种缩放包括接近涡旋玻璃化转变和处于涡旋玻璃化转变的临界性质。主要结果包括:(i)零场Kosterlitz无相变的证据,以及(ii)当温度降低到零场转变温度以下时,在H=1 T处的2D到3D交叉,导致D = 3的涡旋流体到涡旋玻璃化转变,其特征在于动态临界指数$z\approx 5.7$。
2000-12-13 cond-mat.supr-con
Percolative Superconductivity in Electron-Doped Sr$_{1-x}$Eu$_{x}$CuO$_{2+y}$ Films
采用反应分子束外延技术在SrTiO $_3$(001)衬底上外延生长了宽掺杂范围的电子掺杂无限层Sr $_{1-x}$ Eu $_{x}$ CuO $_{2+y}$薄膜。单晶样品的面内输运测量显示了以$x$ $\sim$ 0.15为中心的圆顶形无结超导相,费米液体行为和低温电阻率的显著上升。我们发现,电阻率的上升遵循平方根温度依赖性,这表明通过三维渗流过程的超导性的出现。通过低温扫描隧道显微镜对超导相和金属相之间的电子相分离进行成像,在光谱上证实了超导的超导性。此外,我们可视化的间隙和顶端的氧阴离子,迅速增加的数量为$x>$ 0.12,并阐明其对超导性和正常状态的电阻率的影响。
2022-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Numerical Study of Charge Transport of Overdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ within Semiclassical Boltzmann Transport Theory
高温氧化物超导体La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$ [LSCO]的面内电阻率显示出随着掺杂在过掺杂区域中向最佳方向减少而在温度上呈线性贡献的强烈增长。这个线性项是非费米液体行为的标志。我们发现,在电阻率的线性项的外观可以出现在半经典玻尔兹曼输运理论,它使用重整化准粒子散射率和经验能带结构适合ARPES数据LSCO。线性化玻尔兹曼方程的数值求解离散的布里渊区的方式,最适合费米表面的几何形状。很好地再现了反常温度依赖性发展的主要趋势。考虑到我们选择的中等至弱的值,电阻率的大小被大大低估,以使现场排斥保持在单圈重整化群近似中。分析扩展到塞贝克系数与数据中的主要趋势类似的协议。
2013-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the resistivity anisotropy in Bi_{2}Sr_{2-x}La_{x}CuO_{6+δ} single crystals for a wide range of hole doping
To elucidate how the temperature dependence of the resistivity anisotropy of the cuprate superconductors changes with hole doping, both the in-plane and the out-of-plane resistivities (ρ_{ab} and ρ_{c}) are measured in a series of high-quality Bi_{2} Sr_{2-x} La_{x} CuO_{6+δ} (BSLCO) single crystals for a wide range of x (x = 0.23 - 1.02), which corresponds to the hole doping per Cu, p, of 0.03 - 0.18. The anisotropy ratio, ρ_{c}/ρ_{ab}, shows a systematic increase with decreasing p at moderate temperatures, except for the most underdoped composition where the localization effect enhances ρ_{a…
2002-11-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic Phase Diagram of High-T_c Cuprate Superconductors from a Mapping of the In-Plane Resistivity Curvature
基于面内电阻率数据的电阻率曲率成图(ResistivityCurvatureMapping,RCM)是客观绘制高T_c铜氧化物电子相图的有效方法。特别地,伪间隙交叉线可以方便地由RCM确定。我们显示了通过RCM获得的Bi_{2} Sr_{2-z} La_{z} CuO_{6+δ}、La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}和YBa_{2} Cu_{3} O_{y}的实验相图,并证明了假间隙交叉的普遍性质。有趣的是,RCM描绘的接近最佳掺杂的电子交叉似乎发生得相当突然,这表明量子临界区域(如果存在的话)一定非常窄。
2004-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From non-metal to strange metal at the stripe-percolation transition in La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$
本文通过La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$各向异性电阻率测量和模拟,提出$p^\ast\sim0.19$处从掺杂莫特绝缘体到常规金属的一级相变及条纹逾渗转变,并解释奇异金属的$T$线性电阻率源于关联团簇内反铁磁自旋涨落对相干准粒子的散射。
2024-04-18 cond-mat.supr-con
Doping dependence of the nonlinear Hall resistivity in electron-doped Pr$_{2-x}$Ce$_{x}$CuO$_{4 \pm δ}$
本文系统研究电子掺杂铜氧化物PCCO薄膜中霍尔电阻率的非线性磁场依赖,发现负的$B^{3}$项在最佳掺杂附近最强,并借助双载流子模型揭示类电子载流子密度更高而类空穴载流子迁移率更大。
2024-10-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Freezing of stripes in lightly-doped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} as manifested in magnetic and transport properties of untwinned single crystals
利用电阻率和磁化强度测量研究了轻掺杂La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中AF畴界的横向滑移。我们讨论,这是冻结的横向边界运动是负责的外观的“自旋玻璃”功能在低温下。
2003-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-charge interplay in antiferromagnetic La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ studied by the muons, neutrons, and ARPES techniques
探索自旋密度波(SDW)是否是高温超导铜氧化物中电荷激发能隙的原因是困难的,因为磁性明显暴露的相图区域与能带色散可见的区域不同。一方面,当掺杂从下面接近2%时,长程磁序消失,阻碍了我们进行弹性中子散射(ENS)的能力。另一方面,当掺杂接近2%以上时,铜酸盐在低温下变得绝缘,从而限制了角分辨光电子能谱(ARPES)。事实上,掺杂低于3%的样品的ARPES数据是罕见的,并且在能量分布曲线(EDCs)中缺少准粒子峰。主要问题是极低掺杂样品的高电阻率,这是有害的ARPES由于充电效应。尽管如此,La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$的电阻率作为温度的函数,在2%掺杂下,在100 K左右具有宽的最小值。这个最小值为两个实验打开了一个窗口。通过制备一系列具有$\sim $ 0.2-0.3%掺杂步骤(约2%)的LSCO单晶,我们设法找到了两种技术都适用的一种。这使我们能够探索材料的磁性和电子特性之间的串扰。
2014-02-27 cond-mat.supr-con
Parallel and Perpendicular Susceptibility Above $T_{c}$ in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$ Single Crystals
我们报道了La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$单晶的方向相关的磁化率和电阻率测量。这些晶体具有矩形针状形状,其中晶体学“c”方向平行于或垂直于针轴,针轴又在施加的场方向上。在最佳掺杂,我们发现有限的抗磁化率以上$T_{c}$,即波动超导(FSC),只有当场垂直于平面。在欠掺杂样品中,我们可以发现FSC在两个场方向。我们提供了一个相图显示FSC区域,虽然它是样品依赖于在欠掺杂的情况下。磁化率数据的变化表明,欠掺杂(低于10%)和最佳掺杂之间的FSC的不同起源。最后,我们的数据表明,$T_c$上方的自发涡扩散常数非常高。
2012-05-29 cond-mat.supr-con
Charge dynamics of Ca_{2-x}Na_{x}CuO_{2}Cl_{2} as a correlated electron system with the ideal tetragonal lattice
我们报道了Ca_{2-x} Na_{x} CuO_{2} Cl_{2}(CNCOC)的反射率和电阻率测量结果。CNCOC的面内光导谱的掺杂依赖性与其他铜酸盐的掺杂依赖性定性相同,但CNCOC与LSCO之间略有差异,即,CNCOC中1.5eV峰的缺失可归因于CNCOC中较小的电荷条纹不稳定性。用双组分模型(Drude+Lorentzian)和单组分模型(扩展Drude分析)分析了CNCOC的光学电导率谱的温度依赖性。后者的分析给出了一个普遍的趋势的散射率γ(ω)掺杂。研究还发现,γ(Ω)在高频下表现出饱和行为,其原因与高温下电阻率饱和的原因相同。
2004-08-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anisotropic magnetotransport of superconducting and normal state in an electron-doped Nd_{1.85}Ce_{0.15}CuO_{4-δ} single crystal
通过在高达12 T的磁场H中测量电阻率,研究了最佳掺杂的Nd_{1.85} Ce_{0.15} CuO_{4-δ}单晶在低于和高于临界温度Tc时的各向异性特性。通过标度超导转变附近的电导率涨落,确定了场平行于c轴或基底ab面时的上临界场H_{c2}(T)。各向异性因子γ={H_c2|| ab}/{H_c2|| c}估计约为8。在正常状态下(50=<T=<180 K),磁阻(MR)基本上遵循H^2依赖性,并且对于H|| c比H大10倍||AB.与空穴掺杂的铜氧化物超导体相比,最佳掺杂的Nd_{1.85} Ce_{0.15} CuO_{4-δ}铜氧化物超导体具有中等的各向异性。
2011-02-28 cond-mat.supr-con
Magnetotransport in overdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$: Effect of anisotropic scattering
我们重新审视霍尔效应和磁电阻率纳入各向异性散射所造成的顶端氧空位在过掺杂的镧基铜氧化物。费米液体图像内的理论计算与少数异常磁输运数据吻合良好,优于单独使用各向同性散射率的结果。特别是,我们得到的霍耳系数$R_H$与温度降低$T$,初始下降的$R_H$在磁场$B$在所有过掺杂制度,线性电阻率$ρ$与$B$附近的范霍夫掺杂水平,磁阻比的温度依赖性,和科勒定律的违反。这些结果表明,在过掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$中的许多异常输运行为实际上可以在费米液体图片内理解。
2022-12-13 cond-mat.supr-con
Oxidation annealing effects on the spin-glass-like magnetism and appearance of superconductivity in T*-type La$_{1-x/2}$Eu$_{1-x/2}$Sr$_x$CuO$_4$ (0.14 $\leq x \leq$ 0.28)
我们研究了烧结态(AS)和氧化退火(OA)T* 型La $_{1-x/2}$ Eu $_{1-x/2}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LESCO)($\leq x \leq$为0.14 $\leq x \leq$ 0.28)的磁性和超导电性,通过首次综合μ子自旋旋转/弛豫($μ$ SR)、磁化率和电阻率测量。在OA超导样品中,没有观察到磁有序的证据,而AS半导体样品在$\sim$ 4 K和$\sim$ 8 K之间的测量温度范围内表现出无序磁状态的证据。因此,在LESCO的基态急剧变化与氧化退火和磁相竞争存在的超导(SC)相。AS LESCO中的磁相对Sr掺杂是相当稳健的,而SC相随着$x$的增加而退化。SC转变温度从$x$ = 0.14中的24.5 K单调降低到$x$ = 0.28中的9.0 K,表明在$x$ $\sim$ 0.34处SC相消失。此外,我们澄清的同时发展的(准)静态磁性和电阻率在低温下的AS样品,这表明通过抑制载流子迁移率的磁性诱导。由于退火的磁性的变化进行了讨论,从结构缺陷的观点,这是以前报道的中子衍射测量。
2019-06-12 cond-mat.supr-con
Simultaneous drop in mean free path and carrier density at the pseudogap onset in high-$T_c$ cuprates
高温超导铜氧化物的区别在于一个神秘的赝能隙,它在超导转变温度最高的最佳掺杂附近打开。关键问题涉及它的起源以及它是否对超导性至关重要。最近的场致正常态传输实验的空穴掺杂的铜氧化物测量掺杂依赖的霍尔数和电阻率的突然变化,符合载流子密度从$1+p$下降到$p$孔每铜原子,进入赝能隙相。在这项工作中的电阻率的变化进行了分析,反铁磁序诱导费米表面重建模型,已经成功地描述了霍尔数。为了这个模型来描述电阻率,我们发现,零温度的平均自由程也必须突然下降的费米面的大小成比例。这表明,口袋内散射的基础上观察到的电阻率上升的赝间隙状态。
2017-09-14 cond-mat.supr-con
Unusual T_c variation with hole concentration in Bi_2Sr_{2-x}La_xCuO_{6+δ}
我们研究了掺La的Bi 2201系统中$_2$随空穴浓度$_x$的变化。发现Bi 2201系统不遵循其它高$T_c$铜氧化物超导体(HTSC)中观察到的$T_c$和$p$系统。$T_c$对$p$的特性与在Zn掺杂的HTSC中观察到的特性非常相似。在面内电阻率中的异常大的剩余电阻率分量表明,电荷载流子的强潜在散射体驻留在CuO $_2$平面中,并且负责与$p$的不寻常的$T_c$变化,如在Zn掺杂的系统中。然而,与Zn掺杂的HTSC相反,Bi 2201系统中的强散射可能是Cu位中的空位。
2000-01-24 cond-mat.supr-con
Two-component uniform spin susceptibility in superconducting HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ single crystals determined with $^{63}$Cu and $^{199}$Hg NMR
$^{63}$铜和$^{199}$汞NMR位移的最佳和欠掺杂的HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$单晶的报告,和温度依赖性决定了均匀的自旋磁化率的两个组件的描述。与NMR位移中的赝能隙现象相关联的第一分量在室温下已经降低,并且随着温度降低而继续下降,而在转变温度到超导状态时没有急剧变化。第二个分量在超导转变温度以上与温度无关,在超导转变温度以下迅速消失,它随掺杂而增加,是在两个核上测得的总自旋磁化率的重要部分。
2012-01-20 cond-mat.supr-con
Anomalous dissipation in the mixed state of underdoped cuprates close to the superconductor-insulator boundary
本文比较研究了Bi $_2$ Sr $_2$ CuO $_{6+δ}$和La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_4$欠掺杂样品的能斯特效应和电阻率。能斯特效应在H-T图的电阻率显示非金属温度依赖性的区域中呈现峰值。我们的研究结果表明,在低掺杂铜酸盐的混合状态的耗散机制是知之甚少。大的量子超导波动和消失的涡旋粘性是对超导体-绝缘体边界附近能斯特信号增强的解释。
2002-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Influence of crystal anisotropy on the critical state stability and flux jumps dynamics in a single crystal of La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)
我们研究了La(1.85)Sr(0.15)CuO(4)单晶在不同取向下的临界态稳定性以及磁通跳跃的动力学。结果表明,热磁雪崩的动态条件下,其特征在于显着较低的磁扩散率比热的发展。在这种情况下,临界状态稳定性强烈依赖于冷却条件。我们比较了等温模型和模型的弱冷样品与实验结果的预测。在这两种模型中,第一磁通跳跃的磁场随着外部磁场扫描速率的增加而减小。我们还研究了外部磁场对热磁雪崩后续阶段动力学的影响。它示出的磁通跳跃的动力学与磁扩散率成比例的磁通流电阻率。
2011-12-09 cond-mat.supr-con
Two-stage magnetic-field-tuned superconductor-insulator transition in underdoped La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_{4}$
在铜氧化物超导体的欠掺杂赝能隙区中,通常通过施加磁场($H$)来探测正常态。然而,$H$诱导的电阻态的性质一直是长期争论的主题,零温($T=0$)$H$调谐的超导体-绝缘体转变(SIT)的明确证据已被证明是难以捉摸的。在这里,我们报告的磁阻测量欠掺杂的La $_{2-x}$ Sr $_{x}$ CuO $_{4}$,提供了惊人的证据的量子临界行为的电阻率-签名的$H$驱动的SIT。这种转变不是直接的:它伴随着一个中间态的出现,这个中间态只有在$T=0$处才是超导体。我们发现的两阶段$H$驱动的SIT超越了传统的情况下,一个单一的量子临界点分离的超导体和绝缘体的存在下,一个垂直的$H$。类似的两阶段$H$驱动的SIT,其中无序和量子相位波动都起着重要的作用,也可以预期在其他氧化铜高温超导体。
2014-12-02 cond-mat.supr-con
High-field Hall resistivity and magnetoresistance in electron-doped Pr_2-xCe_xCuO_{4-δ}
我们报道了电子掺杂Pr $_{2-x}$ Ce $_{x}$ CuO $_{4-δ}$薄膜在高达58 T的磁场中的电阻率和霍尔效应测量结果。与空穴掺杂的铜氧化物相比,我们发现在最佳掺杂和过掺杂的薄膜中,霍尔电阻率在高场下具有令人惊讶的非线性磁场依赖性。我们还观察到一个交叉从二次线性场依赖性的正磁阻过掺杂薄膜。自旋密度波诱导的费米面重构模型可以定性地解释霍尔效应和磁电阻效应。
2007-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical spin fluctuations across the superconducting dome in La$_{2-x}$Sr$_{x}$CuO$_4$
University of Bristol(布里斯托大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Flatiron Institute(平顿研究所);Rutherford Appleton Laboratory(拉瑟福德·阿普尔顿实验室);Harvard University(哈佛大学)
通过中子散射实验和理论计算,发现过掺杂铜氧化物超导体中的奇异金属行为与临界自旋涨落共存,并支持自旋密度波量子相变模型,表明低能自旋激发和空间无序是奇异金属行为的关键。
2025-11-26 cond-mat.supr-con
Percolation-induced resistivity drop in cold-pressed LuH2
本文发现冷压LuH2的电阻率异常下降源于晶粒表面绝缘层导致的金属渗流,而非超导转变,提醒需谨慎解读类似现象。
2023-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Origin of the anomalous low temperature upturn in resistivity in the electron-doped cuprates
本文报道了Pr_(2-x)Ce_xCuO_(4-delta)薄膜的磁电阻(MR)随温度、掺杂和场的变化。我们区分轨道MR,发现当磁场施加垂直于ab平面,和近各向同性的自旋MR。后者,在超导样品中的主要MR效应,出现在该区域的掺杂温度相图中的d(ρ)/dT<0,或出现在电阻率的上升。我们的结论是,上升起源于自旋散射过程。
2004-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity in Undoped Single Crystals of BaFe2As2: Field and Current Dependence
在未掺杂的MFe 2As 2的先前工作中,在M=Ba(Tc ~ 20 K,电阻率下降高达25%)和M=Ca(Tc ~ 10 K,电阻率下降高达45%)的一些样品中已经观察到指示超导性的痕迹的电阻率的部分下降。在M=Sr,Tc = 22 K时,观察到电阻率完全下降到0,并伴随着有限部分的迈斯纳通量排出。使用未掺杂的BaFe_2As_2单晶样品,我们发现在Tc(onset)= 22.5 K时,在大多数样品中电阻率完全下降到0。然而,与SrFe 2 As 2的结果相反,没有可测量的迈斯纳效应,也没有退火抑制电阻超导转变。在我们的BaFe 2As 2样品中超导电阻转变的电流灵敏度是相当强的,随着电流密度的增加15到~ 1.5A/cm 2的因子,不改变Tc(起始),但显著地加宽了转变,并导致电阻率在T接近0时保持有限。为了研究这种异常低的临界电流是否指示缺乏在临界磁场Hc 2中看到的表观各向异性的导电,测量了例如,在一个实施例中,在两个晶向上测量了Co掺杂的块状超导体BaFe 2As 2,Hc 2。这些BaFe 2As 2样品在ab-平面和沿c-轴显示出与BaFe 2-xCoxAs 2中所见相当的Hc 2(T)值,BaFe 2-xCoxAs 2具有相似的Tc。由于缺乏Tc抑制退火后反对应变诱导超导提出的其他未掺杂的MFe 2As 2材料,另一个可能的原因在BaFe 2As 2的超导性进行了讨…
2009-07-25 cond-mat.supr-con
Magnetotransport in overdoped La$_{2-x}$Sr$_x$CuO$_4$: a Fermi liquid approach
最近,La $_{2-x}$ Sr $_x$ CuO $_4$(LSCO)的实验对过掺杂铜酸盐的费米液体图像提出了挑战,并引发了激烈的争论[1]。在这项工作中,我们研究的磁输运现象在这样的系统的基础上费米液体假设。在范霍夫奇点$x_{\tiny\text{VHS}}\approx0.2$附近研究了霍尔系数$R_H$和磁阻系数$ρ_{xx}$,在范霍夫奇点附近费米表面拓扑结构从空穴变为电子。我们的主要发现是:(1)$R_H$依赖于磁场$B$,在掺杂区$x_{\tiny\text{VHS}}<x\lesssim0.3$,随着$B$的增加,$R_H$从正值下降到负值;(2)在小$B$时,$ρ_{xx}$增长为$B^2$,在大$B$时饱和,而在过渡区,表现出“近线性”行为。我们的研究结果可以进一步验证未来的磁输运实验中过掺杂LSCO。
2021-01-11 cond-mat.supr-con
"Spin-Flop" Transition and Anisotropic Magnetoresistance in Pr_{1.3-x}La_{0.7}Ce_{x}CuO_{4}: Unexpectedly Strong Spin-Charge Coupling in Electron-Doped Cuprates
我们使用运输和中子散射测量表明,磁场诱导的过渡从非共线共线的自旋排列在相邻的CuO_{2}平面的轻电子掺杂Pr_{1.3-x} La_{0.7} Ce_{x} CuO_{4}(x=0.01)晶体的影响显着的面内和面外电阻率。在高场共线状态下,磁阻(MR)不会饱和,但表现出有趣的四重对称角度依赖性,从B//[100]处的正向振荡到B//[110]处的负向。观察到的MR超过30%,在低温下诱导的适度修改的自旋结构表明一个意想不到的强自旋-电荷耦合在电子掺杂的铜酸盐。
2004-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalously Sharp Superconducting Transitions in Overdoped $La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$ Films
我们目前的测量$ab$ -平面电阻率$ρ_{ab}(T)$和超流密度[ $\propto λ^{-2}$,$λ$ =磁穿透深度]在$La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4}$膜。当Sr浓度$x$超过约0.22时,超导转变急剧变尖,在超-正常金属量子临界点附近变得窄至200 mK。同时,$ρ_{ab}(T)$、$λ^{-2}(T)$和转变温度$T_c$降低,并且在$λ^{-2}(T)$中形成向上的曲率。鉴于急剧的转变,我们解释这些结果的上下文中的均匀d-波超导状态,与弹性散射增强相对于欠掺杂LSCO由于较弱的电子相关性。这种解释与过掺杂状态是不均匀的观点相冲突,因为相分离成超导和正常金属区域。
2010-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Magnetic breakdown and quantum oscillations in electron-doped high temperature superconductor $\mathrm{Nd_{2-x}Ce_{x}CuO_{4}}$
最近的更精确的实验已经揭示了在c轴电阻率中的慢和快量子振荡,该c轴电阻率对于过掺杂的电子掺杂的高温超导体$\mathrm{Nd_{2-x}Ce_{x}CuO_{4}}$来说几乎是最佳的。在这里,我们研究这个问题的费米面重建的角度使用精确的传输矩阵方法和Pichard-Landauer公式。在这种方法中,既不需要磁击穿的准经典近似,也不需要朗道能级的{ \em ad ho}c展宽,就可以研究高场量子振荡。基本的哈密顿量是一个平均场哈密顿量,它包含了一个双重的相称费米面重构。虽然所考虑的特定平均场是$d$ -密度波,但类似的结果也可以通过自旋密度波的模型获得,正如前面明确证明的那样。结果是一致的磁击穿的相互作用,在重建的费米面和Shubnikov-de Haas振荡的小间隙。
2011-06-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Kinetic Equation and Electrical Resistivity in Systems with Strong Spin- Hole Interaction
在正则反铁磁$s-d$模型的框架下,考虑了用自旋极化子描述强自旋-空穴相互作用系统(如高温超导体)中空穴运动的动力学方程的构造问题.电阻率的例子表明,动力学是由自旋极化子(而不是“棒孔”)的能带及其准粒子残余物$Z_{k}$的性质决定的。已经考虑了$CuO_{2}$平面的低掺杂和最佳掺杂的情况。它已被证明,重排的光谱较低的极化子带,以及强掺杂的准粒子残留物$Z_{k}$的依赖性是决定性的,在统一考虑这些情况下。
2007-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin reorientation and in-plane magnetoresistance of lightly doped La_{2-x}Sr_{x}CuO_{4} in magnetic fields up to 55 T
在高达55 T的磁场中,在Néel状态(x = 0.01)和自旋玻璃状态(x = 0.03)下,使用高质量非孪晶单晶,在轻掺杂的La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中测量面内电阻率中的磁阻(MR)。在这两种情况下,观察到一个大的负MR出现时,建立磁秩序。当x = 0.01时,发现当从自旋易磁化轴(b轴)施加磁场时,在20 T附近,磁电阻表明一步转变为高场弱铁磁态,这意味着该材料的Néel态不存在自旋翻转转变;这与先前的报道相反,但是鉴于最近在该系统中发现的特殊的面内磁化率各向异性,这是自然的。在自旋玻璃态,我们观察到,大(高达\sim 20%)的负MR饱和在40 T左右,和这个MR被发现是基本上各向同性时,磁场在ab平面内旋转。我们的数据表明,大的负MR是固有的LSCO在磁有序状态,其中弱铁磁(WF)的时刻变得很好地定义;我们讨论了观察到的MR本质上是由于在Néel状态和自旋玻璃态的WF时刻朝向磁场方向的重新取向。
2004-08-27 cond-mat.supr-con
Extent of Fermi-surface reconstruction in the high-temperature superconductor HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$
通过脉冲磁场测量HgBa$_2$CuO$_{4+δ}$的霍尔效应和电阻率,确定费米面重构的掺杂范围,并揭示其与超导和赝隙的关联。
2020-03-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Development of Ferromagnetic Fluctuations in Heavily Overdoped (Bi,Pb)_2_Sr_2_CuO_6+delta_ Copper Oxides
本文用(Bi,Pb)_2_Sr_2_CuO_6+delta_(Bi-2201)超导铜氧化物单晶证明了在超导和非超导重掺杂区中存在铁磁涨落。在高磁场和低温下,重过掺杂晶体的磁化曲线呈现饱和趋势,这可能是低温下FM转变的前兆现象。μ子自旋弛豫检测到在低于200 K的高温下自旋涨落的增强。相应地,ab平面电阻率在宽的温度范围内遵循4/3幂律,这是由于巡回电子而具有二维FM波动的金属的特征。由于Wilson比证明了在重过掺杂制度下空穴掺杂对自旋涨落的增强,因此可以得出结论,二维FM涨落存在于重过掺杂Bi-2201铜氧化物中,这可能与重过掺杂铜氧化物中超导转变温度的降低有关。
2018-08-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heat transport in Bi_{2+x}Sr_{2-x}CuO_{6+δ}: departure from the Wiedemann-Franz law in the vicinity of the metal-insulator transition
本文研究了铜氧化物超导体Bi_{2+x} Sr_{2-x} CuO_{6+δ}在亚开尔文温度和高达25 T的磁场中的热输运。在几个不同的掺杂水平接近最佳的样品中,在零场和存在足够强的磁场淬灭超导性的情况下测量热导率的线性温度项。零场数据产生的超导能隙的合理幅度显示类似于在其他家庭的铜氧化物的掺杂依赖。正常状态下的数据与电阻率测量的结果一起,使我们能够测试的Wiedemann-Franz(WF)的法律,其有效性在过掺杂的样品与以前的研究一致确认。与此相反,一个系统的偏离WF法律解决了样品显示出较低的掺杂含量或较高的无序。因此,在金属-绝缘体交叉附近,零温度极限下的热传导似乎明显大于WF定律所预测的。这种观察的可能起源进行了讨论。
2005-05-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con