Excitation of a bosonic mode by electron tunneling into a cuprate superconductor
我们对空穴掺杂的$_2$ O $_{7-δ}$进行了扫描隧道光谱实验。在4.2 K下测得的d $I$ /d $V$曲线具有明显的峰-谷和驼峰结构。这些曲线的能量导数显示出在超过倾角特征的能量处的峰值。高精度的全势能带结构计算证实了在该能量区域的一个无特征的电子态密度。结果表明,在CuO $_2$平面内,隧穿电子耦合到集体模.
2008-10-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Prediction of anomalies in the velocity of sound for the pseudogap of hole-doped cuprates
我们预测在掺杂$δ_{p}$的赝能隙结束在空穴掺杂铜氧化物的正常状态的声音异常。我们的预测是基于二维可压缩的哈伯德模型使用集团动力学平均场论。我们发现尖锐的异常(骤降)的声速作为掺杂和相互作用的函数。这些下降是超临界现象的标志,源于超导圆顶下没有对称性破缺的电子跃迁。如果实验验证,这些签名可能有助于解决赝能隙性质的基本问题-精确定位其起源是由于莫特物理和由此产生的短程相关性。
2022-12-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Transport anomalies and quantum criticality in electron-doped cuprate superconductors
超导研究就像跑马拉松。在高温超导铜氧化物发现三十年后,大量的输运测量数据产生,带来了丰富的信息。本文从电输运和互补热输运两个方面对电子掺杂铜酸盐中的一些有趣现象进行了综述。我们试图梳理出电子掺杂族的共同特征,如奇异金属、负磁电阻、混合态霍尔的多重符号反转、反常能斯特信号、复杂的量子临界性。尽管这些研究对现有的理论提出了挑战,但统一的相图有助于更好地理解电子掺杂铜氧化物的性质。
2016-04-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate Fermi orbits and Fermi arcs: the effect of short-range antiferromagnetic order
我们考虑了短反铁磁关联长度$ξ$对欠掺杂铜氧化物电子能带结构的影响。从一个费米表面拓扑结构类似的磁量子振荡实验中检测到的,我们表明,减少$ξ$给出了一个非对称的扩大准粒子色散,导致模拟的ARPES数据非常相似的实验中观察到的。预测的功能包括'费米弧'接近$a{\bf k}=(π/2,π/2)$的存在下,而不需要调用d波赝能隙序参量。重建的费米表面口袋的${\bf k}$空间区域的统计变化导致量子振荡被强烈阻尼,即使在非常强的磁场中,与实验一致。
2007-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
c-Axis Intra-Layer Couplings in the CuO_2 Planes of High-T_c Cuprates
本文讨论了YBa_2Cu_3O_x中掺杂CuO_2晶格的静态形变。由电子系统的强关联驱动的内在晶格效应与外在化学和能带结构效应分离。平面铜原子的c轴位移似乎是金属CuO_2晶格的一种普遍性质。
2002-10-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dispersion Anomalies in Cuprate Superconductors
我们认为,在铜酸盐的节点和反节点方向的分散体的形状可以被理解为集体自旋激发的电子的相互作用的结果。在正常状态下,色散在能量处显示交叉,其中衰变成自旋波动变得相关。在超导状态下,波腹色散强烈地受到自旋共振的影响,并显示出S形,其大小与共振强度成比例。对于节点费米子,相关的自旋激发没有共振行为,而是更好地表征为带隙连续体。结果,S形变成扭结,超导性对色散的影响不那么强烈。最后,我们注意到,光学声子通常导致温度无关的S形,与观察到的色散不一致。
2004-02-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A unified theory for the cuprates, iron-based and similar superconducting systems: non-Fermi-liquid to Fermi-liquid crossover, low-energy and waterfall anomalies
一个统一的理论概述了铜酸盐,铁基,和相关的超导体。他们的低能量激发接近的辅助粒子代表类原子电子配置的组合,并引入拉格朗日玻色场使他们的治疗玻色子或费米子。该理论正确地描述了铜酸盐相图,包括正常状态下的非费米液体到FL的交叉,T^* 以下费米弧的存在和T ^* 以上的“边缘FL”行为,解释了许多物理量的反常行为,包括扭结和瀑布状的光谱特征,T^* 以下和T_c以下散射率的下降,以及载流子密度随T和ω的有效增加,反映在输运、光学和其他性质上。还解释了谐振模能量T_c与低于T_c时带隙增大的对应关系。
2008-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multi-orbital charge density wave excitations and concomitant phonon anomalies in Bi$_2$Sr$_2$LaCuO$_{6+δ}$
电荷密度波(CDW)在欠掺杂铜氧化物超导体中普遍存在。作为价电子密度的调制,空穴掺杂铜氧化物中的CDW同时具有Cu-3d和O-2 p轨道特征,这是由于这些轨道在费米能级附近的强杂化。在这里,我们调查欠掺杂的Bi $_2$ Sr $_{1.4}$ La $_{0.6}$ CuO $_{6+δ}$使用共振非弹性X射线散射(RIXS),发现一个短程CDW存在于铜和O亚晶格中的氧化铜(CuO 2)平面具有可比的周期性和相关长度。此外,我们发现键拉伸和键屈曲声子异常伴随着CDW。与稍微过掺杂的Bi $_2$ Sr $_{1.8}$ La $_{0.2}$ CuO $_{6+δ}$相比,其中既没有CDW也没有声子异常出现,我们强调指出,在CDW波矢(QCDW)附近诱导了尖锐的强度异常,与扩散强度增强的键伸缩声子在波矢远大于QCDW。我们的研究结果提供了一个全面的图片准静态CDW,其色散激发,和相关的电子-声子异常,这是理解竞争的铜酸盐电子不稳定性的关键。
2020-06-26 cond-mat.str-el
Excitation energy map of the high-energy dispersion anomalies in cuprates
用角分辨光电能谱(ARPES)研究了Pb-Bi 2212高温超导体中电导带的异常高能色散随激发能的变化.在0.6 eV结合能附近观察到两种不同类型的色散行为,其交替作为光子能量的函数。在50,70和90 eV光子能量附近的两种行为之间观察到的连续跃迁允许排除它们起源于成键带和反键带之间相互作用的可能性。三维效应也可以被排除作为激发能依赖性的可能来源,因为大的变化周期与该材料中的晶格常数不一致。因此,我们确认,强的光子能量依赖的高能量色散铜酸盐主要源于光电发射矩阵元素,抑制在布里渊区的中心的光电流。
2009-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalies in the pseudogap phase of the cuprates: Competing ground states and the role of umklapp scattering
在过去的二十年里,计算算法的进步揭示了具有空穴掺杂的二维哈伯德模型(及相关理论)的一个奇怪性质:存在近能量竞争的基态,它们显示出非常不同的物理性质。一方面,有一个复杂的状态,表现出纠缠的自旋,电荷和对密度波序。我们称之为A型。另一方面,有一个均匀的d波超导态,我们称之为“B型”。在微观理论计算和实验数据的支持下,我们主张将高温铜氧化物超导体分为两个相应的族,它们的性质在低温下反映A型或B型基态。我们回顾了导致我们这张照片的赝隙相的异常性质,并提出了一个现代的角度来看,umklapp散射在这些现象中的B型材料的作用。这反映了一个一致的框架,已经出现在过去的十年中,在弱耦合莫特相关驱动的赝隙的形成。我们讨论这一发展,最近的理论和实验,以及开放的问题。
2019-06-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local correlations necessitate waterfalls as a connection between quasiparticle band and developing Hubbard bands
本文指出角分辨光电子能谱中的瀑布流异常现象源于Hubbard能带从准粒子能带分裂发展的过程,基于第一性原理参数的Hubbard模型计算结果与铜氧化物和镍氧化物实验吻合,为关联材料谱异常提供了自然解释。
2024-11-07 cond-mat.str-el
Normal state diamagnetism of charged bosons in cuprate superconductors
荷电玻色子的正常态轨道抗磁性定量地解释了超导铜氧化物的电阻性临界温度Tc附近和之上的最近高分辨率磁力测量结果。我们的正常状态的抗磁性,Tc,上临界场和比热异常的无参数的描述明确地支持3D玻色-爱因斯坦凝聚在Tc的预成型的实空间对与零非对角序参量以上Tc,在与“正常”状态的铜酸盐的相位波动(或涡旋)的情况下的差异。
2005-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Field induced antiferromagnetism and $^{17}$O Knight shift anomaly in La$_2$CuO$_4$
研究了铜酸盐弱铁磁体La $_2$ CuO $_4$顺磁态的场感生反铁磁效应。平面氧的$^{17}$ O Knight位移被证明是一个有效的工具来检查在外部磁场中的铜酸盐的Dzyaloshinsky-Moriya耦合的影响。场致反铁磁性和各向异性反铁磁性对$^{17}$ K的贡献解释了La $_2$ CuO $_4$中$^{17}$ O NMR中观察到的异常。反铁磁对$^{17}$ O Knight位移贡献的实验观察,可能是解决铜酸盐中Dzyaloshinsky矢量意义问题的唯一途径。
2006-10-20 cond-mat.str-el
Importance of effective Coulomb interactions for $T_c$ in cuprates
University of Belgrade(贝尔格莱德大学);Chinese Academy of Sciences(中国科学院);Flatiron Institute(平顿研究所);Bielefeld University(比勒费尔德大学)
通过大规模系统研究,结合数据收集、数值方法和统计分析,发现铜氧化物超导体的 $T_c$ 与三带模型中氧轨道上的库仑耦合最强相关,强调了氧位点的重要性。
2026-10-26 cond-mat.str-el
Temperature dependence of the optical spectral weight in the cuprates: Role of electron correlations
我们比较了基于哈伯德模型的动力学平均场论计算的La $_{2-x}$、Sr $_x$、CuO $_4$和其它铜酸盐的红外光谱权重$W(Ω,T)$.在不使用拟合参数的情况下,我们表明,大多数的异常发现在$W(Ω,T)$相对于正常的金属,包括存在两个不同的能量尺度的掺杂和$T$ -依赖的$W(Ω,T)$,可以归因于强相关效应。
2005-09-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant phonon anomalies and central peak due to charge density wave formation in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.6}$
电子-声子相互作用是影响关联电子材料中集体不稳定性之间竞争的主要因素,但其在铜氧化物中驱动高温超导性的作用仍然知之甚少。我们已经使用高分辨率的非弹性X射线散射监测低能量声子在YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.6}$(超导$\bf T_c = 61$ K),这是接近电荷密度波(CDW)不稳定性。声子在一个狭窄的范围内的动量空间周围的CDW有序矢量表现出极大的超导诱导的线形重整化。这些结果表明,电子-声子相互作用有足够的强度,以产生各种电子光谱的异常,但没有显着贡献库珀配对。此外,在$\bf T_c$之上和之下的宽温度范围内观察到由于CDW纳米畴引起的准弹性“中心峰”,这表明随着温度的降低,空间不均匀的CDW畴状态的逐渐开始是欠掺杂铜酸盐的一般特征。
2013-07-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the cuprates' universal waterfall feature: evidence of a momentum-driven crossover
本研究结合元胞动力学平均场理论与角分辨光电子能谱,揭示铜氧化物谱函数的瀑布与高能扭结普适特征源于自旋极化子与局域关联效应的动量驱动交叉,可推广至超导穹顶掺杂范围。
2025-01-15 cond-mat.str-el
Metallic stripes and the universality of the anomalous half-breathing phonon in high-Tc cuprates
我们表明,在铜氧化物超导体的高频LO-声子谱的强烈异常,可以在原则上解释与自组织的一维金属条纹的增强的电子极化率。与目前横向条纹波动的解释相反,异常应该发生在平行于条纹的动量处。掺杂依赖的异常是自然的解释,我们预测的声子线宽和横向动量的异常的蔓延随着温度的升高而降低,而高分辨率的测量应该揭示一个特征子结构的异常。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous thermopower from the drag of overdamped collective modes
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);BTU Cottbus-Senftenberg(科特布斯-森夫滕贝格工业大学);Università di Roma Sapienza(罗马第一大学)
受高温超导铜氧化物中Seebeck系数比在低温下呈对数发散的启发,提出过阻尼集体模式拖曳可导致金属热电势异常,为奇异金属行为提供新解释。
2026-07-03 cond-mat.str-el
Isotope effect and bond-stretching phonon anomaly in high-Tc cuprates
我们分析了一个模型,其中的键伸缩LO声子模式的异常所造成的耦合到电子的动态响应的阻尼振荡器的形式,并探讨重建后者的光谱从声子测量的可能性。初步估计指出它的位置在中红外区域,我们展示了如何所需的额外信息可以从氧同位素效应的声子谱中提取。该模型预测了一个显着的可测量的偏离同位素效应的“标准值”,即使声子频率远低于电子光谱,后者提供了强烈的不相干。在这一制度,这对应于“中红外场景”,声子线宽成为一个敏感的同位素效应和信息探针。
2009-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of strong correlation effects in RIXS on Cuprates
最近,自旋激发掺杂铜氧化物测量使用共振非弹性X射线散射(RIXS)。顺磁振子色散在电子掺杂系统中表现出很大的硬化效应,在空穴掺杂系统中表现出与掺杂无关的性质,其能量尺度与反铁磁磁振子相当。通过使用强耦合t-J模型但具有三位点项(Nature communications 5,3314(2014))来部分解释这种异常硬化效应。然而,我们表明,硬化效应是强耦合物理的签名,即使不包括这个额外的长期。考虑t-t '-t”-J模型,利用Slave-Boson(SB)平均场论,通过自旋-自旋磁化率,得到了与实验定性一致的自旋激发.这些异常主要是由于掺杂相关的带宽。我们进一步讨论了RIXS测量中的粒子空穴和顺磁子激发之间的相互作用。
2016-04-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous charge transport of the parent antiferromagnet Bi2Sr2RCu2O8
本文测量和分析了Bi_2Sr_2Ca_(1-x)R_xCu_2 O_8单晶的电阻率和热电势,特别是对母体反铁磁绝缘体的研究。在室温以上,母体绝缘体显示出限制在CuO 2平面内的导电性和随温度降低的热电势,这与高$T_c$铜酸盐非常相似。这些数据有力地表明,高Tc铜酸盐的本质异常内在的母体绝缘体。
1999-11-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Decoupling of Static and Dynamic Charge Correlations revealed by Uniaxial Strain in a Cuprate Superconductor
Hokkaido University(北海道大学);Muroran Institute of Technology(室兰工业大学);Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)(韩国科学技术院);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
通过单轴应变研究铜酸盐超导体中静态和动态电荷相关性的解耦,揭示量子临界行为与奇异金属特性可能的联系
2025-02-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Theory of Thermoelectric Power in High-Tc Superconductors
本文提出了高温超导铜氧化物热电势的微观理论。基于TEP的一般表达式,我们计算了正方形格子哈伯德模型的TEP,包括满足守恒律所需的所有顶点修正。在本研究中,特征异常的温度和掺杂依赖性的TEP在高Tc的铜酸盐,这一直是一个长期存在的问题,高Tc的铜酸盐,以及再现空穴和电子掺杂的系统,除了严重欠掺杂的情况下。根据目前的分析,强大的动量和能量的依赖性的自能由于强反铁磁波动再现实验异常的TEP中发挥了至关重要的作用。
2001-07-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between antiferromagnetic spin fluctuation and electron-phonon coupling and the origin of the peak-dip-hump structure in the anti-nodal spectrum of high-$T_{c}$ cuprate superconductors
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院)
研究揭示反铁磁自旋涨落与电子-声子耦合的相互作用,解释反节点能谱中PDH结构的起源及伪隙相中局部矩波动的特征。
2026-02-20 cond-mat.str-el
Pseudogap in High - Temperature Superconductors
本文综述了高温超导体中赝能隙态的主要实验事实和一些理论模型。在高温超导铜氧化物的相图上,在载流子浓度低于最佳值的区域观察到赝能隙态,并导致了一些电子性质的异常。这些赝能隙的反常现象显然是由于系统在相图上向反铁磁区移动时反铁磁短程有序的涨落所引起的。电子与这些涨落的相互作用导致电子能谱的各向异性重整化和费米面某些部分的非费米液体行为。我们还讨论了描述赝能隙态基本性质的一些简单的理论模型,包括电子能谱赝能隙重整化引起的超导态反常。
2001-04-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping-dependent phonon anomaly and charge-order phenomena in the HgBa$_{2}$CuO$_{4+δ}$ and HgBa$_{2}$CaCu$_{2}$O$_{6+δ}$
利用共振X射线衍射和拉曼光谱研究了两种模型铜酸盐HgBa $_{2}$ CuO $_{4+δ}$和HgBa $_{2}$ CaCu $_{2}$ O $_{6+δ}$的电荷关联和晶格动力学.我们观察到一个最大的特征电荷顺序温度在相同的空穴浓度($p \approx 0.09$)在这两种化合物,并伴随着明显的异常,在晶格动力学,涉及的运动中和/或邻近的CuO $_2$层的原子。这些异常在室温下已经存在,因此在形成静电荷相关性之前,我们将其归因于CuO $_2$层的不稳定性。我们的发现意味着,在铜酸盐的电荷顺序是一个新兴的现象,驱动的晶格和电子性质作为掺杂的函数的基本变化。
2019-10-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doped high-Tc cuprate superconductors elucidated in the light of zeros and poles of electronic Green's function
为了得到铜氧化物高温超导体正常态的统一图象,我们在二维哈伯德模型中研究了空穴和电子掺杂的莫特绝缘体的电子结构。通过对动力学平均场论的一个群扩展,我们证明了单粒子格林函数的零极点共存结构是理解欠掺杂区Mott物理的关键.通过对低能电荷动力学的分析,证明了费米面的拓扑量子相变导致非费米液相的出现。在很宽的能量和动量范围内计算的光谱再现实验中观察到的各种异常性质的高Tc铜酸盐。结果表明,空穴掺杂铜氧化物的赝能隙仅在费米能级以下具有类d波结构,而在费米能级以上,由于零面覆盖整个布里渊区,赝能隙在波节方向上仍保持非d波结构,并具有完全打开的能隙.除了非d波赝能隙外,目前对费米能谱不对称性、费米弧以及色散、瀑布和低能扭折的后弯行为的全面鉴定与铜氧化物的实验异常一致,不支持这些起源于对称性破缺(的前兆),如预形成的配对和d-密度波波动,但支持它们是接近莫特绝缘体的直接后果。进一步提出了几个可能的实验来证明或反驳我们的零机制。
2010-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Strong-Coupling Theory of High Temperature Superconductivity
铜酸盐的高温超导性是对传统理论的挑战。在这里,我回顾了多极子方法的基础上,我们的BCS理论的强耦合制度的扩展问题。由于几乎没有延迟(即没有托尔马切夫-莫雷尔-安德森对数)减少库仑排斥,e-ph相互作用应该相对较强,以克服直接的库仑排斥,所以载流子必须是极化的,以在新型超导体中形成对。我确定的Froehlich电子-声子相互作用的超导铜酸盐的配对是最重要的,并讨论了“Froehlich库仑”模型的高温超导,低能量结构,和铜酸盐的相图。“个人”与库珀配对,正常状态的属性,特别是在面内电阻率,的霍尔效应,磁化率,洛伦兹数,能斯特效应,抗磁性,自旋和电荷赝隙,和c轴运输也进行了讨论。我提出了一个参数的Tc,同位素效应的解释,比热异常,上临界场,对称性和空间调制的序参量的评价。最后,我介绍了一个模型的过掺杂铜氧化物的移动双极化子和简并晶格极化子的混合物。
2005-12-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phonon anomalies and electron-phonon interaction in RuSr_2GdCu_2O_8 ferromagnetic superconductor: Evidence from infrared conductivity
在超导转变温度T_{SC} = 45 K和磁转变温度T_M = 133 K附近观察到RuSr_2GdCu_2O_8陶瓷的红外反射临界行为。光学电导率揭示了强欠掺杂多层超导铜氧化物的c轴光学电导率的典型特征。在T^* = 90 K和T_{SC}之间的温度范围内,可以清楚地观察到288 cm^{-1}处的Cu-O弯曲模向宽吸收峰的转变,并且伴随着低频处光谱权重的抑制。当温度低于T_M时,在190 cm^{-1}和4800 cm^{-1}的中红外波段观察到了与Ru相关的声子模向低频的相关位移。实验结果表明,Ru-O层中的载流子存在强烈的电子-声子耦合,这种耦合依赖于Ru核的自旋取向。超导体的欠掺杂特性是由Ru磁矩处的载流子自俘获引起的CuO_2面的强烈空穴耗尽所解释的。
2000-12-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Why Matthiessen's rule is violated in the high-$T_{c}$ cuprate superconductors?
本文揭示铜氧化物超导体中电子-声子耦合因反铁磁自旋涨落的顶点修正而减弱,从而解释奇异金属相直流电阻率违反 Matthiessen 定律的现象。
2024-07-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Rapid Suppression of the Charge Density Wave in YBa$_2$Cu$_3$O$_{6.6}$ under Hydrostatic Pressure
我们报告的影响,流体静压(HP)上观察到的电荷密度波在欠掺杂的铜酸盐。用高分辨非弹性X射线散射(IXS)研究了$_2$ O $_{6.6}$($T_c$ =61 K),揭示了与电荷密度波(CDW)阶相关的声子异常对HP的极端敏感性.正常态展宽和超导诱导的声子软化在Q $_{CDW}$的振幅迅速下降,作为HP的应用,导致在低于$\sim$ 1 GPa的CDW的签名的完全抑制。对YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6.75}$的附加IXS测量表明,这种非常快速的效应不能用压力引起的掺杂水平的修改来解释,并且突出了外部压力和掺杂在调整铜酸盐相图中的不同作用。我们的研究结果提供了新的见解CDW的形成及其与超导性的相互作用的机制。
2017-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnon heat transport in a two-dimensional Mott insulator
在绝缘铜氧化物的热导率异常是否可以归因于反铁磁秩序和磁振子在二维莫特绝缘体仍然是一个有趣的悬而未决的问题。为了阐明这个问题,我们研究了半满二维单带哈伯德模型的热导率$κ$及其与比热$c_v$的关系,采用数值精确的量子MonteCarlo算法和最大熵解析延拓.在低温下,电荷的自由度是缺口和$c_v$表现出一个明确的磁振子峰,我们观察到,热导率$κ$也倾向于在类似的温度下形成一个峰。降低温度进一步产生一个急剧上升的$κ$,与增加的平均自由path.We确定这是高温侧的异常峰绝缘铜氧化物,平均自由路径最终被切断的其他散射效应,包括声子,无序,和物理尺寸。在我们的模型中的不同的散射效应进行了识别和分析的热扩散率。
2022-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charge $4e$ superconductivity from pair density wave order in certain high temperature superconductors
最近在某些铜酸盐中发现了一些壮观的实验异常\cite{li-2007,fujita-2005},特别是{ \LBCO }和{ \LNSCO },它们表现出单向的自旋和电荷有序(称为"条纹有序“)。我们最近提出将这些观测结果解释为一种新的"条纹超导“状态的证据,在这种状态中,超导序参量在空间中被调制,使得其平均值精确地为零。在这里,我们表明,热熔化的条纹超导状态可以导致一些不寻常的阶段,其中最新颖的是一个电荷$4e$超导状态,与相应的分数通量量子$hc/4e$。这些都是以前从未观察到的物质状态,而且也不能从传统的巴丁-库珀-施里弗(BCS)机制中产生。因此,直接确认它们的存在,即使是在一小部分铜氧化物中,也可能对我们理解高温超导性产生更广泛的影响。我们提出实验来观察分数通量量子化,从而可以确认这些状态的存在。
2009-06-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anomalous High-Energy Waterfall-Like Electronic Structure in 5d Transition Metal Oxide Sr2IrO4 with a Strong Spin-Orbit Coupling
层状5d过渡金属氧化物如Sr 2 IrO 4由于其自旋轨道耦合、带宽W和在位库仑关联U之间的相互作用引起了人们的极大兴趣。与Mott-哈伯德模型预期的金属行为相比,由于更多的空间扩展的5d轨道和适度的U,在Sr 2 IrO 4中观察到绝缘的基态。这种绝缘行为可以用一个有效的J_eff=1/2莫特绝缘体模型来理解,该模型同时考虑了电子关联和强自旋轨道耦合,但其有效性目前仍存在争议。特别地,Sr 2 IrO 4在晶体结构、电子结构、磁结构、甚至可能的高温超导性方面表现出与高温铜酸盐超导体的许多相似性。在这里,我们报告了一个新的观察到的异常的高能电子结构的Sr 2 IrO 4。通过高分辨率角分辨光电子能谱测量Sr 2 IrO 4在一个很宽的能量范围内,我们已经发现,高能量的电子结构显示出不寻常的近垂直带,在一个大的能量范围内延伸。这种异常的高能量行为类似于在铜氧化物超导体中观察到的高能量瀑布特征,在这两个系统之间增加了一个更重要的相似性。虽然强电子相关性在铜氧化物超导体中产生高能量瀑布特征中起着重要作用,但Sr 2 IrO 4中的高能量异常的揭示指出了一条从强自旋轨道耦合和适度电子相关性产生奇异电子激发的新途径。
2015-01-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat maximum as a signature of Mott physics in the two-dimensional Hubbard model
最近对铜酸盐的实验表明,作为掺杂的函数,正常状态的比热在掺杂$δ^*$处急剧达到峰值,其中赝能隙在低温下结束。这一发现被认为是量子临界点的热力学特征,其性质尚未确定。在这里,我们提出了在掺杂的莫特绝缘体制度的二维哈伯德模型的计算,这表明,比热异常可以产生从一个占主导地位的单重态关联的赝能隙相和金属之间的一级转变的有限温度的临界端点。作为在终点温度下掺杂的函数,比热发散。随着温度的升高,峰变得更宽。发散的相关长度与均匀的密度波动有关。不需要破缺的对称性。这些异常也发生在半填充时,作为相互作用强度的函数,并且与有机超导体和超冷原子相关。
2019-09-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Generalized dynamical mean-field theory in physics of strongly correlated systems
这篇评论致力于推广的动力学平均场论(DMFT)的强关联电子系统对帐户的不同类型的额外的相互作用,必要的正确的物理描述,许多实验观察到的现象,在这样的系统。作为附加相互作用,我们考虑:(1)电子与高温超导体中反铁磁(或电荷)序参量涨落的相互作用导致赝能隙态的形成,(2)电子对静态无序的散射及其在Anderson-Hubbard金属-绝缘体相变中的作用,(3)强关联系统中电子-声子相互作用及相应的电子谱异常。所提出的DMFT+Sigma方法是基于通过将额外的自能Sigma(通常依赖于动量)引入到常规DMFT方案中并在标准DMFT方程组内以自洽方式计算来考虑上述相互作用。在这里,我们制定了一个粒子(光谱函数和态密度)和两个粒子(光学电导率)属性的计算的一般方案。我们研究了赝能隙的形成问题,包括费米弧的形成和费米面的部分破坏,无序Anderson-哈伯德模型中的金属-绝缘体转变,以及强关联系统中电子谱中扭结的一般情况。在LDA+DMFT方法的基础上,将DMFT+Sigma方法推广到描述具有强电子-电子相关性的现实材料。给出了LDA+DMFT方法的一般方案及其在实际系统中的应用。采用LDA+DMFT+Sigma方法模拟了电子和空穴掺杂的高T_c铜氧化物的赝能隙态。与各种ARPES实验进行了比较。
2011-09-11 cond-mat.str-el
A universal high energy anomaly in angle resolved photoemission spectra of high temperature superconductors - possible evidence of spinon and holon branches
利用角分辨光电子能谱研究了三种不同类型的高温超导体的单粒子谱函数中普遍存在的高能反常现象。当我们跟踪从费米能级到价带复合体的光谱函数的色散峰时,我们发现了两个明显的高能标度的色散异常,E_1=~ 0.38 eV和E_2=~0.8 eV。E_1表示能量,在该能量以上色散分裂成两个分支。一个是近抛物线色散的延续,尽管光谱权重降低,并且在约0.5 eV的伽马点处到达带的底部。另一个是由动量空间中的一个峰给出的,几乎与E_1和E_2之间的能量无关。在E_2以上,又出现了带状色散。我们推测这两个能量标志着在高T_c铜氧化物中低能准粒子衰变为自旋子和荷子分支。
2006-12-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magneto-transport properties governed by the antiferromagnetic fluctuations in heavy fermion superconductor CeIrIn$_{5}$
在准二维Ce(Ir,Rh)In $_5$体系中,提出了相图中包含两个不同重费米子超导态的不同圆顶。本文报道了分别位于第一和第二超导圆顶的CeRh $_{0.2}$ Ir $_{0.8}$ In $_{5}$和CeIrIn $_{5}$正常态电子输运性质的系统压力依赖性。我们观察到非费米液体的行为在低温下在这两种化合物,包括非二次$T-$的电阻率的依赖性,霍尔系数的大增强,和违反科勒规则的磁阻。我们发现,余切的霍尔角$\cot Θ_H$的$T^2$的变化,和磁阻是相当好的缩放的霍尔角为$Δρ_{xx}/ρ_{xx}\propto \tan^2Θ_H$。所观察到的输运异常是Ce $M$ In $_{5}$($M$ = Co,Rh和Ir)和高-$T_c$铜酸盐的共同特征,这表明在CeIrIn $_{5}$中观察到的异常输运性质主要由反铁磁自旋涨落控制,而不是由Ce价涨落控制,而Ce价涨落被认为是第二个超导圆顶的可能起源。
2008-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Giant electron-phonon coupling of the breathing plane oxygen phonons in the dynamic stripe phase of La$_{1.67}$Sr$_{0.33}$NiO$_4$
掺杂的反铁磁体拥有大量的物理特性,学习如何控制它们是凝聚态物理的最大挑战之一。La $_{1.7}$ Sr $_{0.3}$ NiO $_4$(LSNO)是这种材料的典型例子。在低温下,通过Sr取代La引入的空穴偏析成线,以条纹的形式形成磁有序畴之间的边界。条纹在高温下变得动态,但LSNO保持绝缘,这可能是因为磁相关性和电子-声子耦合之间的相互作用使载流子局部化。在这个系统中,磁自由度已经被广泛研究,但声子几乎完全未被探索。我们用非弹性中子散射研究了LSNO中的电子-声子异常。在进入动态电荷条纹相时,出现了平面Ni-O键伸缩模的巨重整化,它调制了Ni周围的体积。其他声子对条纹熔化的敏感性要小得多。剧烈的呼吸模式的过阻尼表明,动态条纹相可能主机小极化子。我们认为,这一功能集电子-声子耦合镍酸盐除了在铜酸盐呼吸声子不过阻尼,并指出显着的相似之处与巨磁阻(CMR)锰氧化物。
2020-08-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Models of the Pseudogap State in High - Temperature Superconductors
我们提出了一个简短的审查,我们的基本理解的铜氧化物超导体的物理和制定的“解决”和“未解决”的问题清单。主要的问题仍然是理论描述的正常状态的属性,需要澄清的性质,所谓的pseudogap状态。我们回顾了赝能隙态的简化模型,基于“电介质”(AFM、CDW)短程有序的(赝能隙)波动引起的强电子散射的情况和费米表面上“热点”(补丁)的概念。赝能隙起伏被描述为适当的静态高斯随机场散射电子。我们推导了单粒子格林函数和顶点部分的递推方程组,并考虑了电子被赝能隙涨落散射的所有费曼图。给出了谱密度、态密度和电导率的计算结果,证明了赝能隙效应和局域化效应。我们分析了在这些赝能隙涨落的“背景”上形成的超导态(包括s波对和d波对)的异常。通过对Ginzburg-Landau展开式的微观推导,可以计算出超导体的临界温度T_c等基本特性,这些特性与赝能隙的参数有关。我们还分析了“正常”(正常)杂质散射的作用。结果表明,我们的简化模型允许半定量模拟超导铜氧化物的典型相图。
2004-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ni-O hybridization-driven electronic reconstruction across the superconducting dome in an infinite-layer nickelate
National University of Singapore(新加坡国立大学);Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(科学与技术研究局);Shanghai University(上海大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
利用X射线吸收谱研究La1-xCaxNiO2的掺杂和温度依赖未占据态,发现Ni-O共价性的轨道选择性交叉与超导穹顶及输运异常直接相关。
2026-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con