Possible Competing Order-Induced Fermi Arcs in Cuprate Superconductors
本文研究了铜氧化物超导体中竞争有序(CO)诱导的费米弧和赝能隙。对于空穴型铜氧化物,如果CO在超导转变点$T_c$以上的$T^{\ast}$处消失,且CO波矢Q平行于波腹方向,则这两种现象都可以解释为温度和掺杂水平的函数。相反,在电子型铜氧化物中没有这些现象和非单调d波隙可能归因于$T^{\ast} < T_c$和平行于节方向的CO波矢Q。
2008-12-04 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
Phenomenological model of protected behavior in the cuprate superconductors
通过扩展以前的工作的2-1-4铜酸盐的低频磁性能的缩放1-2-3材料,我们到达一个一致的唯象描述的保护行为的赝隙态的磁欠掺杂铜酸盐。在零空穴掺杂和$\sim 0.22$的掺杂水平之间,它反映了产生测量的磁标度行为的绝缘自旋液体和对于掺杂水平$x>0.06$变为超导的费米液体的混合物的存在。我们的分析表明,存在两个量子临界点,在掺杂水平,$x \sim 0.05$和$x \sim 0.22$,d波的赝能隙区的超导性来自准粒子自旋液体相互作用,即在费米液体中的准粒子之间的磁相互作用引起的自旋液体激发耦合。
2006-03-29 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
Simple Explanation of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogaps: a Motional Narrowing Phenomenon
在超导转变温度以上,对欠掺杂铜氧化物的ARPES测量显示出独特的费米弧现象,即围绕超导能隙节点的费米面无隙弧,在到达波腹前终止。我们表明,这种现象很容易解释(包括其温度依赖性和观察到的空穴-电子不对称性)作为一个时间波动的d-波间隙的自然后果。
2008-07-03 cond-mat.supr-con
Fermi arcs and the nature of carriers in cuprate HTSC
在这里,我们提出了一个简单的物理模型的高温超导铜酸盐,这些化合物的主要特点,包括费米弧的性质,赝能隙异常和自由载流子的起源提供定性的解释。根据这一模型,高温超导铜酸盐的不寻常的性质是由于其独特的电子结构有利于形成双原子负U中心(NUC)和实现一个不寻常的电子-电子相互作用机制。
2010-07-06 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
Modeling the Fermi arc in underdoped cuprates
角分辨光电子能谱数据表明,在欠掺杂铜氧化物的赝能隙相中存在由费米弧组成的截断费米面。我们比较了一些建议的模型的弧,并发现,最好的模型的数据是一个d-波能隙的寿命加宽的温度依赖性是暗示波动对。
2007-08-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Origin of Fermi Arcs in Cuprate Pseudogap States and Strong Constraints on Viable Theories of High-Temperature Superconductivity
在欠掺杂高温超导体中,当温度T高于赝能隙温度T* 时,存在完整的费米面。在T* 以下,仅费米表面的弧存活,当T -> 0时与T/T* 成比例,其中T* 显示出强掺杂依赖性。对于这种行为没有公认的解释。我们发现,推广BCS理论的正常超导性,包括d-波对和反铁磁性导致的起源和掺杂的T* 规模的依赖性,和费米弧的定量描述。这些结果对可行的高温超导理论提出了强有力的限制。
2007-10-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Collapse of the Fermi surface and fingerprints of order in the pseudogap state of cuprate superconductors
在铜氧化物状态下的费米面是非常不寻常的,因为它似乎是由称为弧的不连续部分组成的。它们的存在挑战了传统的费米面概念,即动量空间中无隙激发的闭合轮廓。在赝能隙状态下的弧长被认为随温度线性增加,这表明在T* 以下存在节点液态。这些结果被解释为d波配对间隙和强散射的相互作用。了解弧的性质是理解赝能隙的起源和铜氧化物物理的先决条件。在这里,我们使用一种新的方法来检测的基础上的态密度的温度依赖性的能隙。随着显着提高的灵敏度,我们证明,弧迅速形成在T* 和它们的长度保持惊人的恒定在T* 和Tarc之间的扩展的温度范围内,与低于T* 的有序状态的存在一致。这些弧跨越动量空间中的固定点,定义了一组波矢量,这些波矢量是导致赝能隙的有序态的指纹。
2012-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Implication of the Mott-limit violation in high-Tc cuprates
费米弧是高T_c铜氧化物强关联物理的显著表现。在本文中,在轻空穴掺杂制度的铜酸盐,费米弧被发现的金属运输的影响,结合竞争的解释费米弧的小孔口袋或一个大的底层费米表面检查。据讨论,后者的图片提供了一个更自然的理解的金属运输的莫特极限参数。此外,它表明,一个合适的模型的费米弧的玻尔兹曼理论的框架,使我们能够直观地理解为什么输运性质显然是由一个“小”的载流子密度,即使当底层的费米面,因此k_F,是大的。
2007-11-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs in cuprate superconductors: tracking the pseudogap below Tc and above T*
利用角分辨光电子能谱学得到的Bi_2Sr_2CaCu_2 O_8的能量-动量色散,我们发现赝能隙的费米弧收缩模型与T_c以下的拉曼散射和T ~* 附近的比热不一致。通过模拟准粒子的能量色散曲线,我们表明费米弧是一个人工制品的T依赖的散射率。
2007-07-11 cond-mat.supr-con
Proposed measurements of the interlayer magnetoresistance of underdoped cuprate superconductors can distinguish closed pockets from open arcs in the Fermi surface
关于欠掺杂铜氧化物的一个悬而未决的问题是它们的费米表面的真实性质,它表现为一组不连通的弧。理论模型提出了两种不同的可能性:(1)每个弧都是部分隐藏的封闭口袋的可观察部分,(2)每个弧都是开放的,在其明显的两端被截断。我们表明,测量的层间电阻的变化与平行的层的磁场的方向可以定性区分开弧的封闭口袋。这是可能的,因为场可以被定向成使得电弧上的所有电子遇到大的洛伦兹力和所产生的磁阻,而袋上的一些电子通过平行于场移动而逃避效应。
2010-09-08 cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Gap, and Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
通过测量零温极限下$La_{2-x}Sr_xCuO_4$的比热与磁场的关系,发现超导能隙的节斜率$v_Δ$与赝带隙温度$T^*$或值$Δ_p$具有非常相似的掺杂关系。由$v_Δ$导出的最大准粒子能隙与$T^*$相当接近。两者都表明赝能隙和超导电性之间的密切关系。计算还发现,在正常态比热系数的零温度值为$T_c \approx βv_Δγ_n(0)$的情况下,剩余费米弧$k_{arc}$的大小与正常态比热系数的零温度值成正比。这些观测结果模拟了基于一般共振价键(RVB)图像的SU(2)从玻色子理论的关键预测。
2005-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi arcs and isotope effect of the magnetic penetration depth in underdoped cuprates
研究了T=0时$d$ -CDW和节金属模型的超导态磁穿透深度的同位素系数$β$。在不考虑超导性的情况下,第一种模型的费米面具有弧,而第二种模型则没有弧。我们发现,一个大的增加$β$的赝能隙区域是一般不兼容的费米弧的赝能隙状态。因此,只有第二个模型显示出随着掺杂的减少,$β$的大幅增加。所需的电子-声子耦合是小的,并与基于局域密度近似(LDA)的第一性原理计算兼容。
2011-02-18 cond-mat.supr-con
Origin of the Fermi arcs in cuprates: a dual role of quasiparticle and pair excitations
ARPES介观在铜酸盐给出了关键信息的温度和角度依赖的差距($d$波序参量,费米弧和赝隙)。我们表明,这些功能可以理解的相互作用{ \it pairons}(预制孔对,形成在其本地的反铁磁环境)的玻色凝聚。从对波函数的基本性质出发,推导出相应的k空间谱函数。后者解释了ARPES谱的变化作为温度和角度的函数,直到T*,成对形成的起始温度。当玻色激发在波腹处占主导地位时,费米子激发在波节方向周围占主导地位,从而在有限温度下产生费米弧。这种双重作用是铜氧化物区别于常规超导性的关键特征。
2018-11-06 cond-mat.supr-con
Pairing, Pseudogap and Fermi Arcs in Cuprates
我们用角分辨光电子能谱(ARPES)研究了铜氧化物中赝能隙、对和费米弧之间的关系。在广泛的掺杂范围内测量的高质量数据揭示了这些材料中费米学和配对的一致性。赝能隙是由于与超导性竞争的有序状态,而不是预先形成的对。配对确实发生低于T对~ 150 K和显着高于Tc,但远低于T* 和掺杂的依赖性,这个温度范围是不同的赝能隙。d-波带隙出现在T对之下,它与强散射的相互作用产生了“人造”费米弧,Tc<T<T对。然而,以上Tpair,pseudogap只存在于对映区域。这就导致了节点附近真实的、无间隙的费米弧的存在。这些弧的长度保持不变,直到T*,在那里恢复了完整的费米面。我们证明,这些发现解决了一些看似矛盾的情况。
2014-03-03 cond-mat.supr-con
Theory of the Fermi Arcs, the Pseudogap, $T_c$ and the Anisotropy in k-space of Cuprate Superconductors
通过自洽计算描述了在电子无序介质中,在临界温度以上费米面节点处出现的费米弧或无隙区。我们建立了一个铜氧化物超导体的模型,该模型是基于由相分离转变产生的不均匀电子密度的晶粒形成的约瑟夫森结阵列。这种方法提供了物理的见解,这些材料的最重要的属性,如赝能隙相形成的局部(晶内)超导振幅和零电阻率临界温度$T_c$由于相位相干激活约瑟夫森耦合的发病。费米弧的形成和k空间中的二分法遵循结隧穿电流对$CuO_2$平面上的d波对称性的方向依赖性。我们表明,这种半唯象的方法也再现了未来的铜酸盐相图的主要。
2012-02-20 cond-mat.supr-con
Topologically protected surface Majorana arcs and bulk Weyl fermions in ferromagnetic superconductors
最近发现了一些铁磁超导体,它们被认为处于所谓的“等自旋配对”(ESP)状态。在ESP状态下,库珀对凝聚形成在自旋扇区中解耦的序参数$Δ_{\uparrow\uparrow}, Δ_{\downarrow\downarrow}$。我们表明,这些三维系统通常应该支持拓扑保护的表面马约拉纳弧和体外尔费米子作为无间隙激发。在最近发现的非中心对称超导体中,在塞曼场的存在下,类似的被保护的低能奇异准粒子也应该出现。被保护的表面电弧可以通过角分辨光电发射(ARPES)以及扫描隧道显微镜(STM)实验来探测。
2011-11-26 cond-mat.supr-con
Chemical Perspectives on Cuprate Superconductivity: Hole-Protected Spin Dimers as d Wave Cooper Pairs
North Carolina State University(北卡罗来纳州立大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体研究所)
本研究从化学视角出发,通过分析空穴掺杂CuO₄聚集体的分离压力指数,提出铜基超导体的d波库珀对是受反铁磁空穴二聚体保护的自旋二聚体,该结论可解释相关困惑观测现象。
2026-09-09 cond-mat.supr-con
Transport implications of Fermi arcs in the pseudogap phase of the cuprates
我们推导出的费米贡献的纵向和霍尔电导率内的久保形式主义,使用现象学的格林函数,这是以前开发的描述光电子数据的pseudogap阶段的铜酸盐。我们发现,在平面内的导电性和导热性是金属样的,显示出一个普遍的极限行为特征的d-波频谱的散射率趋于零。与此相反,c轴电阻率和霍尔数是绝缘的,在相同的限制发散。讨论了这些结果与赝能隙相输运数据的关系。
2010-05-27 cond-mat.supr-con
Evidence for pairing above Tc from the dispersion in the pseudogap phase of cuprates
在欠掺杂的高温超导体中,在Tc以上,不是完整的费米表面,而是仅出现断开的费米弧,其由仍呈现能隙的区域分隔。我们指出,在赝能隙相中,E_F附近电子激发的能量-动量关系表现为费米弧上正常金属的色散,而在能隙区则表现为超导体的色散。我们认为,这种二分法的分散体是很难调和的竞争序参量,但与配对没有冷凝是一致的。
2008-03-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Specific heat of underdoped cuprates: RVB versus Fermi arcs
最近的赝能隙态的微观模型,基于共振价键(RVB)自旋液体,提供了一个简单的Anadorm的电子自能量,其中一个间隙形成的反铁磁布里渊区作为一个莫特绝缘体的限制接近在欠掺杂制度。在此,当还包括一个超导能隙时,采用该方法计算电子比热。我们发现定性协议与所有的实验观察在欠掺杂制度的铜酸盐。我们探讨的关系的理论,其他两个纯粹的唯象的方法,节点液体和费米弧模型,并提供理由,他们使用的实验数据,在这种微观RVB理论。
2009-05-05 cond-mat.supr-con
Pseudogap-induced coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in cuprate superconductors
为什么在铜氧化物超导体的赝能隙相中会同时存在费米弧和费米口袋,这是一个非常有趣的问题。这个谜题需要一个解释。基于费米子自旋表象中的t-J模型,考虑赝能隙效应,研究了铜氧化物超导体中费米弧和费米袋的共存。结果表明,赝能隙引起能带分裂,电子格林函数在零能量处的极点在动量空间中形成两条等值线,而这两条等值线上的电子谱权在波腹附近被赝能隙隔开,只留下位于波节附近不连通段的低能电子谱权.特别是,这些不连续的片段的尖端会聚在热点上,形成封闭的费米口袋,产生费米弧和费米口袋的共存。此外,单粒子相干权重与赝能隙直接相关,并随掺杂线性增长。电子激发的总色散的计算结果与实验数据定性一致。该理论还预测,赝间隙引起的峰-谷-峰结构的电子光谱是缺席的热点方向。
2016-11-29 cond-mat.supr-con
Pseudogap, Superconducting Energy Scale, and Fermi Arcs in Underdoped Cuprate Superconductors
通过测量零温极限下$La_{2-x}Sr_xCuO_4$的比热随磁场的变化,确定了准粒子能隙的节斜率$v_Δ$。发现$v_Δ$具有与赝隙温度$T^*$或值$Δ_p$非常相似的掺杂依赖性。同时,发现在改变掺杂浓度时,由$v_Δ$导出的($π,0$)处的虚拟最大带隙遵循简单的关系式$Δ_q=0.46k_BT^*$。这有力地表明赝能隙和超导性之间的密切关系。进一步发现,超导转变温度由赝能隙相的剩余态密度和零温极限下的节隙斜率决定,即$T_c \approx βv_Δγ_n(0)$,其中$γ_n(0)$是提取的正常态比热系数的零温值,它与剩余费米弧$k_{arc}$的大小成正比.这表明超导电性可能是通过在$T_c$以下节点附近的费米弧上形成新的能隙而形成的。这些观测结果模拟了基于一般共振价键(RVB)图像的SU(2)从玻色子理论的关键预测。
2005-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unified treatment of Fermi pockets and arcs scenarios for the cuprates: Sum rule consistent response functions of the pseudogap
理解铜酸盐赝能隙相的关键是电荷(和自旋)响应函数的研究,我们在这里通过一个一致的方法来解决费米弧和费米口袋的杨,赖斯和张(YRZ)的情况。这两个计划被证明是正式相似的,并共享一个共同的物理平台,我们使用这种合并来解决包含的顶点校正已被省略在YRZ应用程序。我们表明,顶点校正可以很容易地实现的时尚分析一致的总和规则,它们产生重要的贡献,最可观的。对YRZ方案的电荷有序磁化率的研究使它们的简单物理变得明显:它们代表了带电玻色子、自旋单重态自由度的包含,并被发现导致双峰结构。
2014-07-02 cond-mat.supr-con
Exactly solvable model of Fermi arcs and pseudogap
我们介绍了一个非常简单和精确可解的模型,支持费米弧在其基态和激发谱。这些弧成对出现,并合并成我们称之为伪费米面,沿着这个面,费米子被带隙;这个费米子带隙自然被认为是伪带隙。将与高温铜氧化物超导体的唯象进行比较。
2021-01-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Towards the issue of the origin of Fermi surface, pseudogaps and Fermi arcs in cuprate HTSCs
早先,我们提出了一种分析铜酸盐和磷属元素化物超导相图的新方法,并表明,仅从特定化合物的晶体结构出发,就可以高精度地预测超导圆顶在相图上的位置。所提出的方法使用的概念的掺杂载流子的自定位,由于它们的形成的trion络合物,代表的掺杂载流子和电荷转移激子的束缚态出现在其影响下。在这里,以铜酸盐为例,我们表明,使用所提出的方法来分析掺杂的电子结构的转变,可以解释它们的一系列异常:费米弧,基本结论是,费米面在铜氧化物中的作用是由等能轮廓所起的,该轮廓出现在带色散表面的截面处,无色散的“双激子”对能级。这一水平还起到受体的作用,导致空穴载流子的出现在等能轮廓和跳跃的化学势。基于所进行的考虑,我们提出了一个可能的机制,超导配对遗传固有的这样一个系统。
2019-03-25 cond-mat.supr-con
The dynamically induced Fermi arcs and Fermi pockets in two dimensions: a model for underdoped cuprates
作为欠掺杂铜氧化物的模型,我们研究了动态玻色子涨落对二维费米面重构的影响。在能量大于玻色子能量$ω_b$时,涨落的动态性质并不重要,准粒子色散表现出类似于由静态长程序引起的阴影特征。然而,在较低的能量下,阴影特征被有限的$ω_b$推开。详细的低能特征由裸色散和准粒子与动力学涨落的耦合决定。我们介绍了这些因素如何重建费米面,产生费米弧或费米口袋,或它们的共存。我们的主要结果是,波动的动力学性质,而不调用尚未建立的平移对称性破缺的隐藏秩序,可以产生费米口袋中心远离$(π/2,π/2)$向区中心,可能与费米弧共存。这与实验观察进行了讨论。
2010-09-14 cond-mat.supr-con
Two regimes in conductivity and the Hall coefficient of underdoped cuprates in strong magnetic fields
我们解决了最近的实验,在超导转变以上的温度下,根据和最佳掺杂的铜酸盐的能谱发光。角分辨光电子能谱显示,相干激发只发生在费米弧的节点附近。文献中争论的问题是,通过量子振荡看到的小的正常口袋是否存在于较高的温度下,或者在强磁场中的电荷阶跃以下形成。假设前一种情况为可能,导出了两种载流子参与输运时的电阻率和霍尔系数(弱磁场和强磁场)的表达式。有两种制度。在较高的温度下(在固定的电场下),电子被费米弧的空穴拖曳。口袋很小,它对电导率和霍尔系数的贡献可以忽略不计。在较低的温度下,电子与在磁场中表现为费米气体的空穴去耦。随着温度的降低,弧上空穴的迁移率在强电场中逐渐降低,在一个交叉点以下,空穴电子占优势,在低温极限下改变霍尔系数的符号。这种行为在最近的高场实验中得到了证实。
2013-11-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Doping and temperature dependence of the pseudogap and Fermi arcs in cuprates from $d$-CDW short-range fluctuations in the context of the t-J model
在平均场水平的t-J模型显示的相图与密切的类比的空穴掺杂的铜氧化物的相图。与通量或$d$电荷密度波($d$ -CDW)相关联的序参量在低掺杂时与超导性竞争并共存,显示出与在欠掺杂铜酸盐中观察到的赝能隙相一致的特性。此外,在$d$ -CDW状态的费米面重建的口袋与低光谱权重的外部部分,类似的弧角分辨光电子能谱实验中观察到的。然而,$d$ -CDW需要破缺的平移对称性,这是一个不被完全接受的事实。考虑到自能的平均修正,我们发现自能可以写成两个不同的贡献。其中之一(称为$Σ_{flux}$)在低能量下占主导地位,并且起源于载流子与接近$d$-CDW不稳定性的$d$-CDW波动之间的散射。第二种贡献(称为$Σ_{Rλ}$)在大能量下占主导地位,并且起源于非双重占据约束下的电荷涨落之间的散射。在本文中,它表明,$Σ_{flux}$是负责的起源的低能量功能的光谱函数作为一个赝隙和费米弧。获得的赝能隙和费米弧的掺杂和温度依赖性与实验中观察到的相似。在低能量下,$Σ_{R λ}$对赝能隙的闭合有额外的贡献。
2011-02-08 cond-mat.supr-con
Pseudogap opening and formation of Fermi arcs as an orbital-selective Mott transition in momentum space
本文提出了一种基于动态平均场论的最小团簇扩展的铜氧化物超导体正常态的研究方法。我们的方法是基于一个有效的双杂质模型嵌入在一个自洽浴。该有效模型的两个自由度可以与动量空间的节点和反节点区域相关联。我们发现一个金属-绝缘体的过渡,这是选择性的动量空间:在低掺杂准粒子被破坏的波腹区域,而他们仍然保护在节点区域,导致形成明显的费米弧。我们比较我们的结果隧道和角分辨光电发射实验铜。在非常低的能量下,可以使用旋转不变的从属玻色子来简单描述这种转变。
2009-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Physics of the Pseudogap II: Dynamics, Incompressibility, and Fermi Arcs as Motional Narrowing
本文对铜氧化物高温超导体中的涡旋流体作了进一步的讨论。不可压缩性对净涡量的增加,导致显着的非线性响应函数的关键属性,是合理的第一原理。我们还讨论了坎普扎诺的费米弧现象的涡旋流体中的时间波动相的后果。
2007-01-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-protected electronic metastability in an optically driven cuprate ladder
Harvard University(哈佛大学);Emory University(埃默里大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Diamond Light Source(钻石光源);Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Paul Scherrer Institute(保罗谢尔研究所);Pohang University of Science and Technology(韩国科学技术院);Max Planck POSTECH/Korea Research Initiative, Center for Complex Phase Materials(马普POSTECH/韩国研究倡议复杂相材料中心)
研究发现通过光学驱动在铜酸盐梯子中实现受对称性保护的电子亚稳态,揭示了电磁场驱动对电子哈密顿量动态激活的作用。
2025-06-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On the Hall Effect in the pseudogap phase of cuprates
角分辨光电子能谱(ARPES)实验揭示了在低于和最佳掺杂的铜氧化物的能谱中的相干电子激发,其温度高于其转变成超导态的温度,仅在被称为费米弧的“裸”费米表面的部分上的节点附近。这引发了关于实验数据的含义和可能解释的问题。下面我们推导出费米弧模型在弱和强磁场中的霍尔系数表达式。
2013-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Angle-resolved photoemission spectroscopy of band tails in lightly doped cuprates
考虑到掺杂电荷转移Mott-Hubbard绝缘体中的带尾现象,我们修正了从头算强关联能带结构。我们发现,从带尾的光电发射占尖锐的“准粒子”峰,快速损失的布里渊区(“费米弧”)和高能量的“瀑布”异常的某些方向的强度作为一个结果的矩阵元素的影响的无序局部化状态的电荷转移间隙掺杂铜酸盐。
2007-03-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pseudogap and its connection to particle-hole asymmetry electronic state and Fermi arcs in cuprate superconductors
基于动能驱动的超导机制,研究了铜氧化物超导体的粒子-空穴非对称电子态以及与之相关的掺杂和费米弧长的温度依赖性。考虑到SC间隙和正常状态的赝间隙之间的相互作用,费米弧长度的演变与掺杂和温度的本质特征是定性再现。结果表明,粒子-空穴不对称电子态是粒子-空穴通道中存在正常态赝能隙的自然结果。费米弧长度随着温度的增加而增加,低于正常态赝能隙交叉温度$T^{*}$,并且它覆盖了$T>T^{*}$的费米表面的全长。特别是,在类比的费米弧长度的温度依赖性,在欠掺杂制度的低温费米弧长度随着掺杂的增加而增加,然后它演变成一个连续的轮廓附近的超导圆顶端部的动量空间。该理论还预测了几乎线性的费米弧长度的掺杂依赖。
2012-06-30 cond-mat.supr-con
The pseudogap in hole-doped cuprates: possible insights from the Kondo effect
从空穴掺杂铜氧化物的比热导出的“态不守恒”的费米子态密度(DOS)可能是由反铁磁自旋涨落抑制的近藤或重费米子态密度引起的。由能带理论预测和实验观察到的大费米面仍然是零赝能隙,但有效质量对应于近藤温度~ 800 K。一个有限的赝能隙可以把它分成费米弧。非对称安德森模型的理论结果可以解释实验威尔逊比。
2021-12-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations in the hole-doped cuprates and the confinement of spinons
本研究通过从FL*模型到双向电荷密度波金属的转变,证明自旋子禁闭可消除未观测的量子振荡频率,解决空穴掺杂铜氧化物费米面重构问题。
2025-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-polaron band structure and hole pockets in underdoped cuprates
本文提出了一种基于弦图像的变分方法来分析反铁磁体中具有不同对称性的自旋极化子的内部结构和色散。然后,我们用它来讨论的性质欠掺杂铜氧化物超导体内的“掺杂绝缘体”的图片。该理论解释了未掺杂化合物的剩余费米面,以及掺杂材料中的空穴袋、费米弧、高能赝能隙和中红外波段。$Γ$附近的光洞相位与张赖斯单态内部相位之间的相消干涉结合我们的理论进一步解释了“瀑布”现象。
2008-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Electronic structure near the 1/8-anomaly in La-based cuprates
利用角分辨光电子能谱研究了\NdLSCO($T_c<7$ K)中赝能隙态的电子结构.两个相反的色散费米弧是本研究的主要结果。几种情况下,可以解释这种观察进行了讨论。
2009-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tracking unconventional superconductivity in the presence of strongly correlated Fermi arcs
Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Department of Materials Science and Engineering and Materials Research Institute, The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学材料科学与工程系及材料研究所)
本文研究了强相关费米弧模型中费米弧与d波超导竞争的机制,通过精确求解发现费米弧对超导临界温度Tc有抑制作用,且间隙与Tc比值超过平均场极限。
2026-09-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reconstructed Fermi surface and quantum oscillation of doped resonating valence bond state with incommensurate charge order in underdoped cuprates
最近的实验已经揭示了欠掺杂铜氧化物(如YBa $_2$ Cu $_3$ O $_{6+δ}$和HgBa $_2$ CuO $_{4+δ}$)中赝能隙区的非公度电荷密度波(CDW)。然而,它与pseudogap的关系仍然存在争议。在这项工作中,我们采取的掺杂共振价键(RVB)状态和CDW秩序的唯象综合。从Yang-Rice-Zhang Green函数对掺杂RVB态的解释[Phys. Rev. B { \bf 73},174501(2006)]出发,其中Fermi表面被反节点RVB能隙部分截断为四个节孔状Fermi口袋,我们证明了连接Fermi弧尖端的波矢处的CDW阶(热点)诱导费米表面重构,产生类电子费米口袋($α$轨道)和新的类空穴费米口袋($β$轨道)。$α$轨道是通过在热点处连接费米弧而形成的,并且它在量子振荡傅里叶光谱中占据主导地位,而$β$轨道是通过连接原始空穴的外部补丁而形成的,其光谱权重小得几乎为零。从磁场中的态密度振荡中提取了这些轨道所围成的区域,定量地与实验相符合。
2015-01-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum oscillations from Fermi arcs
当金属受到强磁场B的作用时,几乎所有的可测量都表现出以1/B为周期的振荡。这样的量子振荡代表了金属的定义方面,其费米面(FS)的正则探针。在这项研究中,我们建立了一个新的机制,量子振荡,只需要有限段的FS存在。如果FS段由配对间隙终止,则1/B中的周期性振荡发生。我们的研究结果调和最近的突破性实验表明量子振荡的铜酸盐超导体YBCO,与一个公认的结果,许多角度分辨光电发射(ARPES)的研究,一致表明“费米弧”-截断段的费米表面-在正常状态的铜酸盐。
2009-05-14 cond-mat.supr-con
On the relationship between charge ordering and the Fermi arcs observed in underdoped high Tc superconductors
我们解决最近发现的电荷有序波矢量和费米弧的尖端之间的动量-空间分离的角度分辨光电发射测量欠掺杂的高温超导铜氧化物之间的密切对应关系的起源。我们计算的费米表面的电荷密度波模型的光谱权重,假设费米表面,电荷有序波矢量和短的相关长度类似的实验发现。我们表明,观察到的波矢跨越的残余费米表面部分的信号费米表面重建的电荷顺序,类似于原型的电荷密度波材料,避免了需要调用预先存在的费米弧是不稳定的电荷排序。我们的研究结果表明,在欠掺杂铜氧化物超导体中,电荷有序在重构费米面中起着核心作用。
2014-01-25 cond-mat.supr-con
Density wave probes cuprate quantum phase transition
在铜氧化物中,接近反铁磁Mott绝缘态的强关联引起了一系列超越高温超导的非常规现象。发展一个完整的描述的基态演变是至关重要的解码复杂的相图。在这里,我们使用的结构破坏的平移对称性,即$d$ -形状因子的电荷调制(Bi,Pb)$_2$(Sr,La)$_2$ CuO $_{6+δ}$,作为探针的基态重组,发生在从截断费米弧过渡到一个大的费米面。我们使用纳米级电子不均匀性的真实空间成像作为工具,以访问每个样品内的掺杂范围,我们明确验证的光谱间隙$Δ$作为本地空穴掺杂的代理。从$Δ$依赖的电荷调制波矢量,我们发现了一个相称的非公度过渡,这是符合费米表面从弧过渡到大孔口袋,展示了定性的不同性质的电子相关性,这量子相变的两侧。此外,过度掺杂侧的无公度波矢的掺杂依赖性与简单的费米表面驱动的不稳定性不一致。
2019-05-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Protected superconductivity at the boundaries of charge-density-wave domains
由于固相在晶界处的受挫,固体4He可以获得超流特性。在这里,我们表明,一个类似的效果发生在系统中的电荷密度波(CDWS)和超导性之间的竞争中存在的障碍,铜酸盐或二硫属化物超导体。CDW在界面处具有拓扑保护的超导性(FSC)的域中分裂。以磁场为控制参数,在欠掺杂铜氧化物中进行的输运实验与理论预期吻合得很好。在高温和低磁场下,我们发现从CDW到波动超导性的转变,受无序的影响很小,而在高场和低温下,受保护的非晶态超导相出现在与4He中的“玻璃态”超固体现象非常相似的地方。
2019-06-11 cond-mat.supr-con
Calculations of quantum oscillations in cuprate superconductors considering the pseudogap
在过掺杂的铜氧化物超导体中观察到的量子振荡与圆柱费米面中的电荷密度一致,但轻掺杂化合物的频率比预期的要小得多。这是由于超晶格的电荷密度波的存在导致费米面的拓扑转变。另一方面,光谱测量表明,大的二维费米表面连续变化成一组四个不连通的弧。在这里,我们考虑到的赝能隙的影响,限制了可用的$k$ -空间区域的朗道能级上的Luttinger定理,并获得正确的载流子密度。计算显示了断开的弧如何演变成一个封闭的费米面,使实验一致。
2022-07-29 cond-mat.supr-con
Coexistence of Fermi arcs and Fermi pockets in a high Tc copper oxide superconductor
在高Tc氧化铜(铜酸盐)超导体的赝能隙态中,角分辨光电发射(ARPES)测量已经看到费米弧,即,在大费米表面中的开放式无间隙部分,而不是普通金属所期望的闭合回路。这是所有更令人费解的,因为费米口袋(小封闭费米表面特征)已建议从最近的量子振荡测量。费米弧多年来一直困扰着高Tc社区,因为它们无法用现有的理论来理解。理论家们想出了一个办法,那就是在传统的费米表面形成与竞争秩序相关的口袋,由于详细的原因,它的背面是光电发射看不见的。在这里,我们报告ARPES测量的La-Bi 2201,费米口袋的直接证据。口袋中的载流子是空穴,口袋显示出对掺杂的不寻常的依赖性,即它们存在于欠掺杂而不是过掺杂的样品中。令人惊讶的是,这些费米口袋似乎与费米弧共存。这种共存在理论上是没有预料到的,对高Tc铜氧化物超导体中神秘的赝能隙态的理解将严重依赖于对这种新发现的理解。
2009-11-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherence and pairing in a doped Mott insulator: Application to the cuprates
在掺杂莫特绝缘体的从玻色子规范理论中研究了单粒子相干性及其与单重态配对的相互作用。我们中的一个人以前的工作(T。Senthil,arXiv:0804.1555)表明,朗道准粒子出现的相干尺度在参数上低于从属玻色子平均场论中确定的相干尺度。在这里,我们研究所产生的新的非费米液体中间温度制度的特点是由一个单一的粒子散射率,是线性的温度($T$)。在存在d波对振幅的情况下,这导致在节方向附近具有$T$依赖的费米弧的赝能隙状态。理解的铜酸盐的影响进行了讨论。
2009-04-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Edge-Ferromagnetism from Majorana Flat-Bands: Application to Split Tunneling-Conductance Peaks in the High-Tc Cuprates
在平均场描述的节点d波超导体,一般的边缘表现出色散马约拉纳费米子带在零能量。这些状态引起广泛的基态简并,并受到时间反演(TR)对称性的保护。我们认为,这些平带的状态的无限密度,使它们固有的不稳定的相互作用,并表明,排斥相互作用导致边缘FM分裂的平带。这种边缘FM提供了一个解释的观察分裂的零偏置峰在边缘隧道高温铜氧化物超导体。我们认为,这种分裂机制比以前提出的方案更有可能,并描述其实验结果。
2013-03-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction and drop of Hall number due to spiral antiferromagnetism in high-$T_c$ cuprates
我们表明,由于螺旋反铁磁序引起的费米表面重构可以解释最近在铜氧化物超导体中观察到的接近最佳掺杂的霍尔数的快速变化[Badoux~ \textit{et. al.},Nature \textbf{531},210(2016)]。在螺旋状态下的单粒子谱函数表现出空穴袋,由于谱权重的强动量依赖性,这些空穴袋看起来像费米弧。增加电荷密度波阶进一步将费米面缩小为单个电子袋。我们提出量子振荡测量区分相称和螺旋反铁磁秩序。类似的结果适用于某些拓扑序取代反铁磁序的金属。
2016-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A theorem of Kohn applied to quantum oscillations in Cuprates
本研究将Kohn定理与Gell-Mann-Low定理结合,严格论证铜氧化物的量子振荡符合费米液体特性,振荡频率与无相互作用情形一致,同时指出铜氧化物的其他无谱隙性质仍可能表现出非费米液体行为。
2023-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural reconstruction as the origin of the cuprate pseudogap
Institute of Solid State Physics TU Wien(维也纳工业大学固体物理研究所)
研究揭示铜基超导体赝隙现象源于结构重建,通过引入对称性强制的子格点自由度,导致费米面重构和费米弧出现,密度泛函理论计算支持这一机制。
2026-03-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con