Fermi-surface reconstruction by stripe order in cuprate superconductors
量子振荡揭示了在铜酸盐超导体YBCO的费米表面存在一个小口袋,其性质和起源是许多争论的主题。解释包括电子和空穴口袋;方案包括费米表面重建反铁磁性,d-密度波秩序,和条纹秩序。在这里,我们报告量子振荡的Seebeck和能斯特系数的YBCO和显示,从大小和符号的Seebeck系数,它们来自电子口袋。使用测量的塞贝克系数作为空穴掺杂p的函数,我们表明,在YBCO的费米表面的演变是相同的,在Eu-LSCO,铜酸盐条纹顺序(自旋和电荷密度的调制)是建立良好的。在p = 1/8时,电子袋在条纹有序性最强的地方最突出。这表明费米面重构是欠掺杂铜酸盐的一种普遍机制,与条纹有序密切相关。
2011-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The fermi arc and fermi pocket in cuprates in a short-range diagonal stripe phase
本文用波矢$(7π/8, 7π/8)$研究了短程斜条纹相下铜氧化物中的费米弧和费米袋,高精度地再现了Meng等\cite{Meng}观测到的费米弧和费米袋的位置、大小以及铜氧化物中的超结构。低能谱函数表明费米口袋是费米能区主带和阴影带共同作用的结果。在费米能量以上,阴影带逐渐离开主带,留下费米弧。因此,我们认为费米弧和费米袋完全可以归因于条纹相,而与配对无关。在条纹相位中引入d波对势,消除了波腹区的谱权,在波节区留下一个干净的费米口袋。
2012-09-01 cond-mat.supr-con
Electronic checkerboard pattern in striped racetrack domains: a consistent picture of recent neutron and STM experiments
本文讨论了最近在高T_c铜氧化物中暴露于外加磁场的弹性中子散射和扫描隧道实验。特别是,我们表明,由反铁磁涡核周围的条纹作为钉扎中心操作的物理图片是定性与中子数据提供的条纹具有通常的反相调制一致。此外,我们使用T-矩阵方法计算在这样的区域中的电子结构,并找到一个棋盘格干涉图案与最近的扫描隧道实验相一致。
2002-06-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Checkerboard local density of states in striped domains pinned by vortices
在格林函数形式主义,我们计算周围的静态扩展的磁性和非磁性扰动的d波超导体的电子结构。特别是讨论了最近在高温铜氧化物中暴露于外加磁场下的弹性中子散射和扫描隧道实验。由反铁磁涡核作为周围条纹的钉扎中心操作的物理图片是定性与中子数据提供的条纹具有通常的反相调制一致。在这样的区域中的低能电子结构揭示了棋盘格干涉图案与最近的扫描隧道实验相一致。
2002-12-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of Stripes on Electronic States in Underdoped La_{2-x}Sr_xCuO_4
我们用微观模型研究了欠掺杂La_{2-x} Sr_xCuO_4(LSCO)的电子态,t-t '-t''-J模型,包含垂直电荷条纹。对小团簇的精确对角化数值计算表明,角分辨光电子能谱、中子磁散射和光导实验中的物理性质,如反相畴和准一维电荷输运,得到了一致的解释。d通道的成对关联函数被条纹抑制。这些结果证明了条纹在LSCO中的关键作用
1999-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Small Fermi pockets intertwined with charge stripes and pair density wave order in a kagome superconductor
利用SI-STM和ARPES技术,揭示了CsV3Sb5中小Fermi口袋的重构与高、低维密度波级联及超导态Cooper对密度波的内在关联,证明母体电荷密度波态生成的Fermi口袋为额外密度波的出现提供了有利平台。
2023-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic vortices instead of stripes: another interpretation of magnetic neutron scattering in lanthanum cuprates
提出了一种与Christensen等人[cond-mat/0608204]最近提到的二维磁性超结构密切相关的二维磁性超结构,它构成了铜酸镧磁性(π,π)峰四重分裂的可行解释。(This分裂通常被解释为条纹的证据)。所讨论的超结构具有近似周期性(4a x 4a)的磁涡旋方形晶体的拓扑结构。这种涡旋晶体没有表现出磁性反相线。结果表明,这样的超结构是磁稳定的交错自旋极化的近似,它应该伴随着电荷调制,其特征在于在实验观察到的位置的电荷峰。
2007-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The Fermi surface reconstruction in stripe phases of cuprates
对空穴掺杂的哈伯德模型的条形结构进行了平均场研究。对于键向条纹,费米面由一个开放面的片段和在一定条件下出现在动量对角区域的空穴袋的边界组成。第一种类型的片段是由于一维带的状态本地化的域壁。讨论了能带与掺杂和霍尔常数的温度依赖性的关系。结合量子磁振荡的观测,对电子袋进行了系统的研究。结果表明,在双层模型中形成这样的口袋是很可能的。
2008-07-28 cond-mat.supr-con
Evidence for Fermi surface reconstruction in the static stripe phase of La$_{1.8-x}$Eu$_{0.2}$Sr$_x$CuO$_{4}$, $x=1/8$
本文报道了La $_{0.8-x}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_x$ CuO $_{4}$的光电发射研究,其中掺杂水平$x$ = 1/8,载流子有序形成静态条纹.虽然直接空间中的局域探测似乎与这一观点一致,但在准粒子色散中几乎没有发现这种有序的证据。我们发现,费米表面拓扑结构的1/8化合物的发展显着的偏离观察到的La $_{2- x}$ Sr $_x$ CuO $_{4}$的方式与FS重建预期的反相条纹顺序上的散射相一致。
2008-09-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Landau Theory of Stripe Phases in Cuprates and Nickelates
我们考虑的耦合电荷和自旋密度波序参量的朗道理论作为一个简单的模型,已在实验中观察到的顺序在La_2NiO_4和La_2CuO_4家庭的掺杂反铁磁体。电荷密度波的周期一般是自旋密度波的一半,或者等价地,电荷以反铁磁顺序形成反相畴壁。一个尖锐的区别存在于其中的顺序主要是电荷驱动的情况下(产生一系列的过渡在定性协议与实验)或自旋驱动(不)。我们还发现,条纹与非共线的自旋顺序(即螺旋相位)是可能的在一个区域的相图中的过渡是自旋驱动的螺旋是圆形的,只有当没有电荷顺序,否则是椭圆形的偏心率成比例的大小的电荷顺序。
1997-02-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pairing and Density Correlations of Stripe Electrons in a Two-Dimensional Antiferromagnet
我们研究了嵌入二维反铁磁绝缘体中的一维电子液体,并通过弱的反铁磁自旋交换相互作用与之耦合。我们认为,这个模型可以定性地捕捉到物理的一个单一的电荷条纹在铜氧化物的长度和时间尺度短于其波动动力学。使用本地平均场的方法,我们确定的低能量有效的理论,描述了电子自旋扇区的条纹作为一个正弦戈登模型。我们通过微扰重整化群分析确定其相位。对于现实的模型参数的值,我们得到一个阶段,其特征在于增强自旋密度和复合电荷密度波的相关性,共存与subleading三重态和复合单线态配对相关性。这一结果被证明是独立的空间取向的条纹上的正方形晶格。条纹的缓慢横向起伏倾向于抑制密度关联,从而促进配对不稳定性。当条纹在反铁磁体中形成反相畴壁时,复合不稳定性出现最大振幅。对于扭曲自旋排列的振幅下降,并留下一个新的复合配对相关类型的空间,打破宇称,但保留时间反演对称性。
2003-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Cuprate superconductors as viewed through a striped lens
理解空穴掺杂铜酸盐超导体中的电子配对一直是一个挑战,特别是因为它从“正常”状态演变而来是前所未有的。现在,经过35年的研究,涉及广泛的实验表征,有可能描绘出一个清晰而一致的铜酸盐故事。它开始于将空穴掺杂到电荷转移绝缘体中,从而产生间隙状态。这些状态表现出赝能隙,这是由于最近邻Cu原子之间的反铁磁超交换$J$(实空间相互作用)与掺杂空穴的动能之间的竞争造成的,在没有相互作用的情况下,这将导致扩展的布洛赫波态,其占据的特征在于倒易空间。为了在冷却过程中形成某种程度的相干性,自旋和电荷的相关性必须以合作的方式自组织。由此产生的涌现顺序的一个具体例子是自旋和电荷条纹,如在La $_{2-x}$ Ba $_x$ CuO $_4$中观察到的。虽然条纹秩序挫败了体超导性,但它仍然发展了一种不寻常的配对和超导秩序。自旋条纹的反相顺序使它们与电荷条纹重叠,电荷条纹可以被看作是空穴掺杂的两条腿的自旋- $\frac12$梯。为了实现超导有序,相邻阶梯中的对关联必须发展相序。在存在自旋条纹序的情况下,反相约瑟夫森耦合可以导致对密度波超导。或者,同相超导性要求自旋条纹具有能隙,这凭经验限制了相干超导能隙。因此,铜氧化物中的超导秩序涉及在配对尺度(其在$x\sim\frac18$处最大化)和相位相干性(其在$x\sim0.2$处最优化)之间的折衷。
2021-05-26 cond-mat.supr-con
Revealing the single electron pocket of FeSe in a single orthorhombic domain
我们测量的电子结构的FeSe从个别正交域。利用具有高度聚焦束斑的角分辨光电子能谱光束线(nano-ARPES),我们在FeSe中发现了清晰的条纹状正交晶畴,其长度尺度约为1-5~ $μ$ m。我们的费米面和能带结构的光电子能谱测量显示在布里渊区角落的单电子口袋。这一结果提供了明确的证据FeSe的单电子口袋电子结构,观察到没有单轴应变的应用,并呼吁进一步的理论深入了解这种不寻常的费米表面拓扑结构。我们的研究结果也展示了潜在的纳米ARPES的相关材料的研究与本地域结构。
2020-04-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Nernst effect in stripe-ordered cuprates
对欠掺杂铜氧化物超导体的实验表明,正常状态下的能斯特效应和条纹有序之间存在着复杂的关系:能斯特信号在1/8空穴掺杂附近增强,其起始温度在一定的掺杂范围内与条纹有序温度成比例。在这里,我们采用唯象准粒子模型来计算正常状态下的能斯特信号的存在条纹秩序。我们发现,费米口袋所造成的平移对称性破缺导致一个强烈增强的能斯特信号的符号依赖于调制周期的有序状态和费米面的其他细节。这意味着反铁磁和电荷只有条纹之间的差异,我们比较我们的研究结果与最近的数据从Nd-LSCO和YBCO。
2009-11-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between magnetism, superconductivity, and orbital order in a 5-pocket model for iron-based superconductors - a parquet renormalization group study
我们报告了铁基超导体最一般的5口袋模型的相图的parquet重整化群(RG)分析的结果。我们使用作为输入的轨道结构的激发附近的五个口袋制成的$d_{xz}$,$d_{yz}$,和$d_{xy}$轨道,并认为有40个不同的相互作用的低能量费米子的轨道基础。所有的相互作用都在RG下流动,因为人们逐渐整合出具有更高能量的费米子。我们发现,尽管有大量的相互作用,低能行为是惊人的简单。也就是说,在低能量下,完整的5口袋模型有效地简化为由一个$d_{xy}$空穴口袋和两个电子口袋组成的3口袋模型,或者由两个$d_{xz}/d_{yz}$空穴口袋和两个电子口袋组成的4口袋模型。在有效的4口袋模型中,主要的不稳定性是自发轨道(EARO)顺序,其次是$s^{+-}$超导性。在有效的3口袋模型中,轨道涨落较弱,系统发展为$s^{+-}$超导或条纹SDW。在后一种情况下,向列性是由复合自旋波动引起的。
2016-12-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hall coefficient in the ground state of stripe-ordered La_2-x_Ba_x_CuO_4_ single crystals
本文研究了La-214高T_c超导体的霍尔系数R_H_与温度的关系。用最简单的La_2-x_Ba_x_CuO_4_(3-x)系统,阐明了R_H_(1-x)的行为及其符号与空穴浓度的关系。也就是说,当x=1/8时,在电荷-自旋条纹序的基态中,R_H_为零,而当x<1/8时,在电荷条纹序的较不稳定态中,R_H_为负。这些被解释为由于微妙的平衡的贡献的类空穴费米表面和可能的电子口袋所产生的电荷自旋条纹秩序的形成。
2011-01-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Single reconstructed Fermi surface pocket in an underdoped single layer cuprate superconductor
通过空穴掺杂铜氧化物中的量子振荡观察到的重建费米表面开辟了一条识别赝能隙机制中对称性破缺态的途径。然而,这样的识别仍然是不确定的,由于多频量子振荡光谱和复杂性占双层效应在大多数研究。我们克服了这些障碍,高分辨率的测量结构上更简单的铜酸盐HgBa2CuO4+d(Hg1201),其特点是每个单元电池一个CuO 2平面。我们发现只有一个单一的振荡组件,没有签名的磁击穿隧道到其他轨道。因此,费米表面包括一个单一的准二维口袋。这些结果的定量建模表明,双轴电荷密度波内的每个CuO 2平面负责重建,并排除了层之间的纵横交错的电荷条纹作为一个可行的替代在Hg 1201。最后,我们确定重建口袋之间的特征间隙是一个重要的部分的赝能隙能量。
2016-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Microscopically derived Ginzburg-Landau theory for magnetic order in the iron pnictides
我们研究的竞争所观察到的条纹自旋密度波(SDW)与其他公度和不公度SDW相位在一个两带模型的pnictides。从这个微观模型出发,我们严格地推导出在平均场水平上不同的序参量的自由能展开式。我们发现,三个不同的相称SDW状态是可能的,并研究它们的外观作为掺杂和电子结构的函数。我们表明,条纹相是普遍存在的,但其程度在相图强烈依赖于与电子费米口袋嵌套的空穴费米口袋的数量。电子袋竞争空穴袋的相同部分起着至关重要的作用。我们讨论了我们的结果的pnictides的反铁磁性的相关性。
2011-12-09 cond-mat.supr-con
Structural and magnetic phase transitions in Ca$_{0.73}$La$_{0.27}$FeAs$_2$ with electron overdoped FeAs layers
本文报道了Ca $_{0.73}$ La $_{0.27}$ FeAs $_2$单晶的研究。我们解开在58 K的单斜三斜相转变,和顺磁条纹反铁磁(AFM)在54 K的相变,低于该自旋顺序45 $^\circ$远离条纹方向。此外,我们证明了这种材料在环境压力下基本上是非孪生结构的自旋旋转壁(S-壁)的形成。最后,除了通常出现在铁磷属元素化物超导体的中心空穴和角电子费米口袋,角分辨光电发射(ARPES)测量解决了一个费米学,其中一个额外的电子口袋,主要是作为链字符存在于布里渊区边缘。
2016-03-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi-surface reconstruction in a smectic phase of a high temperature superconductor
结果表明,在存在中等强度的C_4对称性破缺(可能由晶格斜方性或电子相的存在引起)的情况下,一个弱的、周期为4的单向电荷密度波(“电荷条纹”)序可以重构典型空穴掺杂铜酸盐的费米面,产生一个小的电子袋。这种形式的电荷密度波序是一致的,从最近的高场核磁共振实验在YBCO。费米口袋的面积和有效质量是最近高场量子振荡实验中所见的粗略漫画。
2011-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface reconstruction in high-Tc superconductors
最近在欠掺杂的高Tc超导体中观察到的量子振荡,结合它们在低温下的负霍尔系数,揭示了空穴掺杂的铜酸盐的费米表面包括一个小的电子口袋。这强烈表明,大孔费米表面特性的过掺杂制度经历了重建所造成的发病的一些秩序,打破平移对称性。在这里,我们考虑这种顺序是“条纹”顺序的可能性,这是一种在Eu掺杂和Nd掺杂LSCO等材料中观察到的最清楚的电荷/自旋调制形式。在这些材料中,条纹序的出现确实是费米面重构的原因。我们确定的临界掺杂,这种重建发生,并表明,在该掺杂的传输系数的温度依赖性是典型的金属在量子临界点。我们讨论了如何pseudogap相可能是一个波动的条纹有序相的前体。
2009-01-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe order and quasiparticle Nernst effect in cuprate superconductors
在简要回顾了铜氧化物高温超导体中条纹有序的研究现状后,讨论了铜氧化物中的准粒子能斯特效应,重点讨论了它在非超导条纹态和相关超导态中的演化.在一般情况下,我们发现能斯特信号被强烈增强附近的范霍夫奇异性和Lifshitz跃迁的能带结构,这意味着平移对称性破缺的相位往往会导致一个大的准粒子能斯特效应由于存在多个小费米口袋。开放轨道也可能对能斯特信号有贡献,但以强各向异性的方式这样做。我们讨论了我们的结果,在最近的建议,一个特定的Lifshitz过渡欠掺杂的YBCO和能斯特信号的掺杂依赖性的预测。
2010-08-20 cond-mat.supr-con
Magnetism and Superconductivity in the Two-Dimensional 16 Band d-p Model for Iron-Based Superconductors
本文在二维16带d-p模型的基础上研究了铁基超导体中Fe_2As_2面的电子态,该模型包括Fe位上的库仑相互作用:轨道内和轨道间直接项U和U ',Hund耦合J和对转移J'。利用无规相位近似(RPA),我们得到了U ′-J平面上包含条纹和无公度序的磁相图。我们还在RPA中求解了超导能隙方程,发现对于大J,最有利的配对对称性是扩展的s波,其序参量在空穴袋和电子袋之间改变其符号,而对于小J,它是dxy波。
2008-11-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spectral signatures of modulated d-wave superconducting phases
我们计算内的平均场论的频谱签名的各种条纹d波超导相位。我们考虑了超导序在条纹边界上的同相和反相调制,以及共存的非均匀序的影响,包括自旋条纹,电荷条纹和调制的d-密度波。我们发现,反相位调制的d波超导体表现出零能谱权重,主要是沿着扩展弧在动量空间。同时,费米表面出现,通常包括开放段和封闭口袋。当弱均匀超导性也存在时,费米面坍缩到节点上。其中包括均匀d波超导体的节点,但其他节点通常存在于取决于调制细节和能带结构的位置。在增加恒定分量的幅度时,这些额外的点朝向降低的布里渊区的边缘移动,在那里它们最终消失。上述特征也表现在干净和无序系统的态密度中。虽然共存的订单的存在改变了一些细节的谱函数,我们发现,费米面的演变和低能量谱权重的分布在很大程度上不受它们的影响。
2008-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Melting of Magnetic Stripes and the Emergence of Macroscopic d-wave Superconductivity in the 2D Hubbard Model
Pusan National University(釜山国立大学)
通过约束路径辅助场量子蒙特卡洛方法在$24\times24$各向同性晶格上模拟,发现静态条纹是边界假象,真实二维热力学极限下磁条纹拓扑熔化形成动态涨落磁口袋流体,揭示了空穴掺杂与电子掺杂的不对称性,并重现了超导穹顶的完整特征。
2026-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic order without tetragonal-symmetry-breaking in iron arsenides: microscopic mechanism and spin-wave spectrum
大多数铁基超导体都经历了向磁有序状态的转变,其特征是平行自旋的交错条纹。在有序矢量$(π,0)$或$(0,π)$的情况下,这种磁性状态破坏了系统的高温四重对称性,这通过晶格布拉格峰的分裂来表现。值得注意的是,最近在空穴掺杂的铁砷化物的实验报告了一个有序的状态,显示磁布拉格峰在$(π,0)$和$(0,π)$,但仍然是四重态。尽管与磁条配置不一致,但这种不寻常的磁相可以用双$\mathbf{Q}$磁结构来描述,该磁结构由有序矢量$(π,0)$和$(0,π)$的等权重叠加组成。在这里,我们表明,一个非共线的双$\mathbf{Q}$磁配置,被称为\emph{orthomagnetic},自然产生的巡游三带微观模型的铁pnictides。特别是,我们发现,从完美的嵌套和电子口袋之间的残余相互作用的强烈偏差有利于直磁条纹磁状态。利用一个有效的低能模型,我们还计算了正磁态的自旋波谱。与条纹态相反,存在三种Goldstone模式,表现在自旋-自旋关联函数的所有对角分量和一个非对角分量中。总的磁结构因子显示两个各向异性自旋波分支出现从$(π,0)$和$(0,π)$动量,在相反的情况下,域的条纹顺序,其中只有一个自旋波分支出现从每个动量。我们建议,这些独特的功能的正磁状态可以用来明确区分它从条纹状态通过中子散射实验,并讨论其存在的影响的性质的磁性的铁砷化物。
2015-01-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground State Phase Diagram of the $t$-$t'$-$J$ model
本文报道了周长为6和8的$t$ - $t'$-$J$柱的大尺度基态密度矩阵重整化群(DMRG)计算结果。我们确定一个粗略的相图,似乎近似的二维系统。虽然对于许多性质,正和负$t'$值($t'/t = \pm 0.2$)似乎分别对应于电子和空穴掺杂的铜酸盐系统,超导性本身的行为显示出模型和材料之间的不一致。$t'<0$(空穴掺杂)区域显示出仅限于极低掺杂的反铁磁性,更普遍的条纹,以及空穴掺杂铜氧化物的熟悉的费米表面。然而,我们发现$t'<0$强烈抑制超导电性。$t'>0$(电子掺杂)区域显示出预期的围绕$(π,π)$点的圆形费米空穴袋,以及共存反铁磁性和$d$波配对的宽的低掺杂区域,其中在波矢量$(π,π)$处具有由反铁磁性和$d$波配对诱导的强三重态$p$分量。在DMRG模拟中,电子低掺杂系统与$t'>0$的配对是强而明确的。在更大的掺杂,另一个广泛的区域与条纹除了较弱的$d$波配对和条纹$p$波配对出现。在一个小的掺杂区域附近的$x=0.08$为$t'\sim-0.2$,我们发现了一种新的类型的条纹,涉及不成对的空穴主要位于链间隔三个晶格间距。中间的未掺杂的两条腿阶梯区域模拟了在两条腿海森堡阶梯中看到的短程自旋相关。
2021-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Competing order, Fermi surface reconstruction, and quantum oscillations in underdoped high temperature superconductors
研究欠掺杂高温超导体中的无公度$d$密度波序.我们发现,费米面重建可以正确地捕捉最近的量子振荡实验的现象,建议无公度秩序。预测的频率是由电子袋产生的530 T左右的频率,在1650 T左右的空穴频率,以及在250 T的较小空穴袋的新的低频率,其中有一些迹象需要进一步研究。由于双层耦合,对应于电子袋的振荡将进一步分裂,但分裂足够小,需要更精确的测量。真正无公度的$d$ -密度波打破了时间反演和反转,但这两个对称操作的产品被保存。我们的结果与螺旋自旋密度波序有一些相似之处,正如Overhauser所指出的,螺旋自旋密度波序也打破了时间反演和反转。对应于高阶双折射的计算产生了类似于反相自旋条纹的结果,但在我们看来,这似乎是对实验的一种不太可能的解释。对混合态Gorkov方程的分析表明,混合态的振荡频率与正常态的振荡频率基本一致,而混合态的存在所产生的Dingle因子可以很好地区分螺旋密度波和$d$密度波.
2008-07-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lifshitz critical point in the cuprate superconductor YBa2Cu3Oy from high-field Hall effect measurements
在欠掺杂条件下,测量了空穴浓度p为0.078 ~ 0.152的铜酸盐超导体YBa_2Cu_3 O_y在磁场为60 T时的霍尔系数R_H。在足以抑制超导性的大磁场中,R_H(T)从高温时的正值变为低温时的负值,p > 0.08。这种符号的变化归因于低温下费米面中电子袋的出现。在p < 0.08时,正常状态的R_H(T)在所有温度下均保持正值,随着T \to 0单调增加。我们将p = 0.08时的行为变化归因于Lifshitz转变,即在临界浓度p_L = 0.08时费米表面拓扑结构发生变化,此时电子袋消失。高迁移率电子袋在p_L上的损失与低温下电导率下降十倍相一致,这在高场下电阻率$ρ$的测量中揭示,表明所谓的铜酸盐的金属-绝缘体交叉实际上是由Lifshitz转变驱动的。这也与$ρ$的面内各向异性的跳跃相吻合,表明如果没有电子袋,费米表面必须具有强的两倍面内各向异性。这些发现是一致的费米面重建所造成的单向自旋密度波或条纹秩序。
2011-02-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlocal electron-phonon interaction as a source of dynamic charge stripes in the cuprates
我们计算La2CuO4的声子诱导的电子电荷密度的再分配在绝缘,欠掺杂的赝隙和更常规的金属状态,获得最佳和过掺杂,分别。进行调查的异常高频氧键伸缩模式(OBSM),实验上已知的显示一个强大的软化的频率掺杂后的铜酸盐。这最有可能是一般的异常行为的OBSM已被证明是由于一个强大的非局域电子-声子相互作用(EPI)介导的离子上的电荷波动。铜酸盐的竞争电子态的建模是在连续的轨道选择性不可压缩性-可压缩性转换的电荷响应方面实现的。我们表明,在这些状态下的OBSM的软化是由于非局部诱导的动态电荷不均匀性的形式的电荷条纹沿具有不同的轨道特性的CuO键。因此,多轨道方法对于CuO平面是必要的。动态电荷不均匀性又可以被认为是静电荷条纹顺序的前体,如最近在La $_{2-x}$ Ba $_{x}$ CuO $_{4}$中在x = 1/8附近的宽掺杂范围内观察到的。后者可能会触发费米面的重建,使其成为掺杂减少的小口袋。我们认为,铜3d轨道的不可压缩性,同时在pseudogap状态的O2p轨道的可压缩性似乎需要成核动态条纹。
2012-08-14 cond-mat.supr-con
Magnetic order in orbital models of the iron pnictides
我们研究了实验观察到的条纹自旋密度波磁序在五个不同的轨道模型的铁pnictide母体化合物的外观。一个受限制的平均场分析被用来确定每个模型的磁相图。使用随机相位近似,我们然后检查这个相图通过评估的静态自旋磁化率在顺磁状态接近平均场相边界。磁化率达到峰值的动量以无偏的方式表示附近平均场态的实际有序矢量。占主导地位的轨道分辨贡献的自旋磁化率也检查,以确定起源的磁不稳定性。我们发现,所观察到的条纹磁秩序是可能的,在四个模型,但它是非常敏感的电子和空穴之间的费米口袋嵌套的程度。在更现实的五轨道模型中,这个顺序与强耦合的无公度态竞争,后者似乎是由费米能以下的电子结构细节控制的。最后,我们讨论的影响,我们的工作的起源磁秩序的pnictides。
2011-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of a two orbital model for oxypnictide superconductors: Magnetic order, B_2g spin-singlet pairing channel, and its nodal structure
采用Lanczos方法和对平均场近似,研究了新型铁基超导体的双轨道模型。我们的主要目标是:(i)提供一个全面的分析,这个模型使用数值技术,重点是半填充和两个以上的电子比半填充的状态和(ii)调查的平均场超导状态的节点结构,并比较结果与角度分辨的光电发射数据。特别是,我们提供的证据表明,在半填充自旋“条纹”,如实验所观察到的,占主导地位的竞争状态。根据参数的不同,多加两个电子的状态是三重态或单重态。由于实验表明自旋单态对,我们的重点是在这种状态。在旋转下,它变换为D_4h群的B_2g表示.我们还表明,s+/-配对算符转换为A_1g,并成为主导,只有在非物理制度的模型,其中未掺杂的状态是绝缘体。对于产生库珀对的有效电子吸引力的鲁棒值,假设与最近的角度分辨光电发射(ARPES)的结果,表明小库珀对大小兼容,发现的节点的双轨道模型只位于电子口袋。由于最近的ARPES努力已经在空穴袋或仅在几个方向上的电子袋节点搜索,我们的节点分布的结果可能有助于指导未来的实验。更一般地说,这里报告的调查旨在建立两个轨道模型的几个属性。只有与实验进行详细的比较,才能澄清这个简单的模型在多大程度上有效地描述了铁磷属元素化物。
2009-01-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metallic Néel order stabilized by coupling between inequivalent Hubbard layers
Institute for Advanced Study in Physics, Zhejiang University(浙江大学前沿物理研究院);Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University(斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所);Department of Applied Physics, Stanford University(斯坦福大学应用物理系);Institute for Advanced Study, Tsinghua University(清华大学高等研究院);Department of Physics, Stanford University(斯坦福大学物理系)
本研究通过无约束Hartree-Fock近似发现,强层间耦合可使不等价掺杂Hubbard层稳定为公度Néel金属态,其费米面重构与实验吻合,揭示多层铜氧化物新物理。
2026-09-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Orbital-selective Mott phase and spin nematicity in Ni-substituted FeTe$_{0.65}$Se$_{0.35}$ single crystals
本文通过磁化与磁输运测量揭示Ni掺杂FeTe$_{0.65}$Se$_{0.35}$单晶中轨道选择性Mott相和自旋向列性,发现电子-空穴主导导电转变及条纹磁关联演化,为理解超导抑制提供线索。
2024-04-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Loop current order and d-wave superconductivity: some observable consequences
在极化中子散射实验中,一些铜氧化物体系的赝能隙区出现了环电流序。在这里,我们研究了几个可观察到的结果,这种秩序的d波超导态在低T。循环顺序的对称性消除了动量k和-k之间的简并性。因此,在超导态下存在一个剩余的Bogoliubov费米面。这种费米面可能存在的界限可以从现有的数据中找到。探测到这样的费米面将是一个非常有用的确认存在的回路秩序在各种铜酸盐。我们表明,通过明确的计算,Bogoliubov费米面不显示量子振荡的磁场符合自然的期望。包含场诱导的自旋条纹顺序重建Bogoliubov费米表面开发口袋,然后显示在超导状态的量子振荡。解释量子振荡数据的铜酸盐沿着这些路线的困难被指出。
2012-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Structural phase transition, $s_{\pm}$-wave pairing and magnetic stripe order in the bilayered nickelate superconductor La$_3$Ni$_2$O$_7$ under pressure
本文利用密度泛函理论和随机相近似计算,研究了La$_3$Ni$_2$O$_7$在压力下的结构相变、磁条纹序及$s_{\pm}$波配对机制,揭示了其与铁基和铜基超导体的根本差异。
2024-03-26 cond-mat.supr-con
Sign structure of the $t$-$t^\prime$-$J$ model and its physical consequences
本文研究了方格上$t$-$t'$-$J$模型的新符号结构,通过密度矩阵重正化群方法对比发现,关闭相位弦会导致超导、条纹序和空穴配对消失,证明强关联效应源于自旋与电荷间的长程量子纠缠。
2024-10-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Coherent c-axis transport in the underdoped cuprate superconductor YBCO
在足以抑制超导性的磁场中,测量了低掺杂铜酸盐超导体YBCO垂直于CuO_2晶面的电阻率rho_c。在高温下的非相干绝缘行为,所有欠掺杂铜氧化物的特征,被发现跨越到一个相干的制度,在低温下的金属行为。这种交叉正好与出现的小电子口袋中检测到的费米表面的YBCO通过量子振荡,霍尔和塞贝克系数和检测的单向调制的电荷密度所看到的高场NMR测量。低相干温度与从量子振荡频率的分裂推断的小跳跃积分t_perp定量一致。我们的结论是费米表面重建YBCO在掺杂从p = 0.08到至少p = 0.15,归因于条纹顺序,产生一个金属态与3D相干深欠掺杂制度。
2012-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic degeneracy and hidden metallicity of the spin density wave state in ferropnictides
我们分析了铁基超导体中的自旋密度波(SDW)序和SDW相的电子结构。我们考虑了一个铁磷属元素化物的巡游模型,在未折叠的BZ中,两个空穴带以$(0,0)$为中心,两个电子带以$(0,π)$和$(π,0)$为中心。在这样的模型中,SDW阶通常是具有动量$(0,π)$和$(π,0)$的两个分量的组合,这两个分量都在折叠区中产生$(π,π)$阶。然而,中子实验表明,只有一种成分存在。我们表明,$(0,π)$或$(π,0)$顺序被选择,如果我们假设只有一个空穴带参与SDW与电子带的混合。在这样的3带模型中的SDW顺序是高度简并的一个完美的嵌套和空穴-电子相互作用,但我们表明,椭圆的电子口袋和电子带之间的相互作用打破简并,有利于所需的$(0,π)$或$(π,0)$顺序。我们进一步证明,条纹有序系统仍然是一个任意耦合的金属。我们分析了电子结构的相关参数的pnictides,并认为由此产生的电子结构是在很好的协议与ARPES实验。我们讨论了我们的模型和局域自旋的$J_1-J_2$模型之间的差异。
2009-12-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Normal state pair nematicity and hidden magnetic order and metal-insulator (fermion-boson)- crossover origin of pseudogap phase of cuprates II
在本论文中,我们将获得对向列性,绝缘基态(IGS),向列性条纹相变,费米口袋的演变,和电阻率温度上升的理解,作为金属-绝缘体(费米子-玻色子)交叉(MIC)现象的赝能隙(PG)区域的铜氧化物。而在论文I [1]中,我们获得了对所观察到的热导率下降、反常洛伦兹比、绝缘体电阻率边界、非线性熵的理解,这些都是相同MIC的表现。最近观察到的向列性和隐藏的磁序与PG对内电荷和自旋涨落有关。我们将试图回答为什么YBCO的基态是费米液体振荡而Bi-2212是绝缘的问题。我们还将阐明Laliberté等人[2]最近观察到的MIC结果的物理学,并解释长期讨论的电荷密度从掺杂到临界掺杂时的掺杂+1依赖性的转变。我们预测,在上升,这个密度应该有温度依赖性$n\sim T^3n_2$为$T\rightarrow 0$,其中$n_2$是密度的掺杂接近临界值。我们理解,第一次关键掺杂前后的好转具有相同的性质。我们将在PG对物理中找到对上述所有现象的理解。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Surface-enhanced charge-density-wave instability in underdoped Bi2201
中子和X射线散射实验为欠掺杂铜氧化物中的自旋和电荷有序现象提供了越来越多的证据。这些范围从早期的工作条纹相关的Nd-LSCO的最新发现的电荷密度波在YBCO。这两种现象的特征在于掺杂,温度和外部施加的磁场的明显依赖性。在这里,我们表明,这些电子晶格不稳定性也表现出以前未被识别的体表面二分法。表面敏感的电子和结构探针揭示了一个温度依赖性的演变的CuO 2平面带色散和明显的费米口袋在欠掺杂的Bi 2201,这是直接与一个hitherto未检测到的强烈的温度依赖性的不相称的超结构周期低于130 K。与此形成鲜明对比的是,由体敏探针揭示的结构调制与温度无关。这些发现指向一个表面增强的初期电荷密度波不稳定性,驱动费米表面嵌套。这一发现对于解释单粒子光谱数据至关重要,并使铜氧化物和其他复杂氧化物的表面成为研究电子软相的丰富场所。
2013-05-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Metal-insulator (fermion-boson)-crossover origin of pseudogap phase of cuprates I: anomalous heat conductivity, insulator resistivity boundary, nonlinear entropy
在铜氧化物物理的所有实验观测中,当超导性被抑制时,在强磁场下铜氧化物温度掺杂相图的赝能隙(PG)区域中看到的金属-绝缘体-交叉(MIC)可能是最有趣的一个。因为人们预计这些材料的PG正常状态,就像传统的超导体一样,是导电的。该MIC通过热导率下降、反常洛仑兹比、绝缘体电阻边界、非线性熵、电阻温度上升、绝缘基态、向列相和条纹相以及费米口袋等现象揭示出来,明确地表明了高温超导性出现的绝缘正常态。在目前的工作(第一条),我们讨论的MIC现象中提到的文章的标题。第二项工作(第二条)将致力于讨论其他上述MIC现象,并解释最近的观察结果中隐藏的磁秩序和扫描隧道显微镜(STM)实验自旋和电荷波动的内PG和HTS对。我们发现所有这些MIC(文献中称为非费米液体)现象都可以在我们最近发展的库仑单玻色子和单费米子双液体模型中得到,MIC是单费米子到单玻色子的交叉。我们证明了这种MIC起源于库仑双液模型的玻色子和费米子,费米子的起源是这些玻色子。当掺杂量增加到临界值或温度增加到PG边界温度时,玻色子系统发生玻色子绝缘体-玻色子金属-费米子金属的转变。
2017-03-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Potential antiferromagnetic fluctuations in hole-doped iron-pnictide superconductor Ba_{1-x}K_{x}Fe_{2}As_{2} studied by ^{75}As nuclear magnetic
我们对单晶Ba_{1-x} K_{x} Fe_{2} As_{2}(x = 0.27-1)进行了核磁共振(NMR)和核四极共振(NQR)。^{75}As核四重共振频率(ν_{Q})随x的增加而线性增加。在正常状态下的奈特位移K表现为泡利顺磁行为,具有轻微的温度T依赖性。K值随x的增大而逐渐增大。与此相反,正常状态下的核自旋-晶格弛豫速率1/ T_{1}具有很大的T依赖性,这表明对于所有x都存在大的反铁磁(AF)自旋涨落。对于0.6 < x < 0.9,1/ T_{1}的T依赖性在低于约100 K时显示出类似间隙的行为。这些现象可以用布里渊区(BZ)空穴费米面随x增大而膨胀、电子费米面随x增大而收缩和消失的能带结构变化来解释。1/ T_{1}的各向异性(由1/ T_{1ab}与1/ T_{1c}的比率表示)对于所有x总是大于1,这表明条纹型AF波动在该系统中占主导地位。超导态的K值降低,对应于自旋单重态超导的出现。1/ T_{1}在SC态的T依赖性表明了多个SC间隙的特征。一个简单的双能隙模型分析表明,随着x从0.27增加到1,大能隙逐渐减小,小能隙迅速减小,当x > 0.6时,BZ中的电子袋消失,小能隙几乎消失。
2012-01-12 cond-mat.supr-con